電力系統微機防誤閉鎖裝置的研究與探討
1 序言
目前,在國內使用的電力防誤閉鎖裝置有很多種方式,主要有:機械聯鎖、電氣聯鎖、程序鎖,電磁鎖、微機防誤閉鎖等,由于使用場合的不同,它們發揮的作用也不盡相同,但根本一點,那就是這些電力防誤閉鎖裝置均是以“五防”為框架基礎來開展防誤工作的。對比分析如下,僅供參考。
2 傳統“五防”防誤閉鎖裝置簡介
傳統“五防”是指:(1)防止誤分、合斷路器;(2)防止帶負荷分、合隔離開關;(3)防止帶電掛接地線或合接地刀閘;(4)防止帶電掛接地線(接地刀閘)或合斷路器(隔離開關);(5)防止誤入帶電間隔。下面就機械聯鎖、電氣聯鎖、程序鎖,電磁鎖、微機防誤閉鎖等防誤工作優劣性分析如下:
機械閉鎖是采用固定式的鎖具來動作的,優點是:可以實現正向和反向的閉鎖要求,具有閉鎖直觀,不易損壞,檢修工作量小,操作方便等。缺點是:只能在開關柜內部及戶外閘刀等的機械動作相關部位之間應用,與電器元件動作間的聯系則無法實現,對兩柜之間、開關柜與柜外配電設備之間以及戶外閘刀與開關(其他閘刀)之間的閉鎖要求均滿足不了工作要求。
電氣閉鎖是通過電磁線圈的電磁機構動作,來實現解鎖操作,在防止誤入帶電間隔的閉鎖環節中是不可缺少的閉鎖元件。其優點是:操作方便,沒有輔助動作。缺點是:單獨使用時,只有解鎖功能沒有反向閉鎖功能;二次控制電纜敷設量加大;需要串入操作機構的輔助觸點,影響動作的可靠性;在斷路器的控制開關上,一般都缺少閉鎖措施。機械程序鎖優點是:對于就地操作有很好的強制閉鎖功能,而且工程造價低,缺點是:具有電磁鎖的缺點,而且僅適用于線路簡單的小型變電站。電磁鎖優點是:對于手動操作的電氣設備具有很好的強制閉鎖功能,缺點是:存在機械結構復雜、安裝要求高,調試工作量大,常出現機械卡滯現象。
3 現代微機防誤閉鎖裝置優勢
3.1 微機防誤防誤操作
微機防誤閉鎖系統除具備常規的“五防”外,還具有:(1)開關量在線實時對位;(2)操作培訓及事故演練;(3)模擬操作預演;(4)操作票專家系統;(5)軟件升級與功能擴展,監控網絡信息共享等功能。
3.2 微機防誤閉鎖
通過微機防誤系統軟件規則庫和現場鎖具實現防誤閉鎖。另外在操作過程中可以解決漏項導致誤操作的問題。
3.3 微機防誤閉鎖
微機防誤系統一般不直接采用設備的輔助接點,而是通過五防系統微機軟件規則庫和現場鎖具實現防誤閉鎖,接線簡單,維護方便,便于故障查詢。
從上述對比分析可看出:傳統的電氣閉鎖回路只能防止開關、刀閘和接地刀的誤操作,對誤入帶電間隔、臨時接地線的掛接(拆除)、操作時漏項等則無能為力。不能實現完整的“五防”功能。而微機防誤操作則是采用計算機通信技術,用于高壓開關設備防止誤操作的裝置,它是根據現場大量二次閉鎖回路的實際情況,通過軟件系統編寫出相應的“五防”規則,實現較為完整的防誤操作功能,這種微機防誤閉鎖系統除具有效率高、操作簡單、安全可靠等優點外,還具有防誤裝置自動診斷功能,有效地避免人為誤操作的機率,對設備安全運行起到了可靠的保障作用。而正是集眾多優點與一體的微機防誤閉鎖系統,在現如今的新建或改建變配電所大多采用了這種技術。
3.4 微機防誤閉鎖的實現方法
當電力系統的監控軟、硬件出現故障、I/O單元故障以及操作人員人為操作,僅靠I/O單元自身的邏輯關系,是非常有可能出現各種誤操作的。如果增加圖中(圖1)左側的綜合防誤閉鎖環節,利用閉鎖接點與I/O單元開出接點串聯,即不進行五防模擬演練,YKBSJ接點不接通,可有效防止各種誤操作。當然有五防模擬預演系統和監控操作系統2個執行終端,還是能有效防止各種誤操作的。下面我們用具體的斷路器分合閘(圖2)來看看微機防誤閉鎖裝置是如何發揮出具體作用的。
正常運行時,YKBSJ接點斷開,即使是監控系統軟硬件故障,使遙控合閘、遙控跳閘接點誤動作,也不會造成誤分、誤合電氣設備,使運行人員有機會去處理監控故障,查找原因。需要進行遙控操作時,首先是在模擬屏上進行模擬預演,操作條件正確,向操作員發送可以操作的信息后同時YKBSJ閉合,遠方/就地切換開關QK1-2在接通位置,此時值班員就可通過操作程序進行正確的操作,這樣就可以防止了人為誤操作的可能。就地操作時,首先還是進行模擬預演,正確后,將操作程序傳送給電腦鑰匙,運行人員拿上鑰匙到就地位置,將電腦鑰匙插入電編碼鎖,如果提示正確,就可以講QK切換開關打到就地位置QK3-4接通,同樣可以達到防誤操作的效果。
4 結語
目前的發展趨勢是微機防誤閉鎖系統,它能自成系統,單獨使用,也可與綜合自動化裝置或遠動裝置(RTU)配套使用,輕易實現數據共享。同時可以實現五防閉鎖系統、操作票系統、一次接線圖編繪系統、變電站綜合管理系統的多方面的統一,使得五防具有模擬、演練、操作、管理等功能,也為變電站防誤操作提供了新的解決方案。在大力推廣應用微機防誤系統的同時,適當保留間隔的電氣閉鎖回路或將防誤系統接點引入到電動操作回路中,是更為有效的防誤閉鎖措施。同時,我們還需要不斷完善和管理,制定嚴格的規章制度防止變電站誤操作的發生。
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責任編輯:電力交易小郭
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