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      微機五防與電氣五防的必要結合
      [ 通信界 | 劉光毅 馬穎 青島供電公司 | www.sdgj0817.com | 2010/3/6 14:49:24 ]
       
      劉光毅 馬穎 青島供電公司

       
        摘  要:本文對微機五防的應用和解鎖進行了分析,對微機五防與電氣五防的必要結合進行了闡述,提出了關鍵防誤操作的微機五防與電氣五防結合方案,對新投產的變電站和已運行的老變電站的微機防誤閉鎖改造的設計、施工以及運行具有重要意義。 
        關鍵詞:微機五防 電氣五防 操作 解鎖 
       
       
      緒論
        目前,變電站的防誤閉鎖早已從常規的機械和電氣閉鎖向微機防誤閉鎖的方向發展,并取得了良好的效果,尤其是在旁代、倒母線、主變停送電等復雜操作中,微機防誤閉鎖顯示出其它閉鎖無以比擬的優勢。但微機防誤閉鎖在省去了繁瑣的電氣閉鎖的二次接線的同時,卻帶來了一些功能上的不完善,以及運行中的一些問題,特別是在解鎖后,缺乏后續手段,極易造成誤操作,而解鎖操作又是我們在實際操作中無法回避的問題,雖然,我們在解鎖的管理和制度上下了很大工夫,但是,因解鎖操作引發的事故仍時有發生,從湖南邵陽4.13事故中可以明顯看出,微機防誤在解鎖后存在的問題,事故雖然是相關人員違章操作引起的,但電氣閉鎖改為微機防誤閉鎖后留下的誤操作隱患是存在的,也是容易被忽視的,如果有電氣閉鎖進行補充事故或許不會發生,至少可以避免一些惡性誤操作事故的發生。因此,提出微機五防與電氣五防的必要結合,對微機五防目前尚存在的功能上的不完善進行補充是完全有必要和可行的。
      微機五防應用分析
        微機五防:即微機型防止電氣誤操作裝置,用于高壓開關設備防止電氣誤操作的裝置,通常主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖和電編碼鎖等功能元件組成[1]。微機防誤閉鎖從目前的應用看主要有兩類:一類是裝配式的常規站或由電氣或機械閉鎖改造而成的變電站,此類變電站的微機防誤閉鎖構成原理是,由一臺工控機組成的微機五防模擬屏,使用機械掛鎖和電編碼鎖,斷路器的操作使用電編碼鎖,而隔離開關(包括接地刀閘)和網門使用機械掛鎖。微機防誤閉鎖裝置以微機模擬屏為核心設備,在微機模擬屏上的工控機內,預先存儲了所有設備的操作規則,微機模擬屏上所有的模擬元件都有一對接點與工控機相連。操作時,打開電源,在微機模擬屏上預演操作,工控機就根據預先存儲的操作規則對每一項操作進行判斷,若操作正確,可繼續進行,若操作錯誤,則通過顯示器提示錯誤操作項的設備編號及操作錯誤標識,并發出持續的報警,將錯誤項恢復后可繼續,預演結束后,通過微機模擬屏上的傳輸插座將正確的操作內容輸入到電腦鑰匙中,然后運行人員就可以拿著電腦鑰匙到現場操作了。這一類的微機防誤系統是本文的分析重點。另一類是綜自站或GIS站綜自站,主要操作在后臺機(監控機)上實現,采用裝配式的綜自站具備現場操作條件,現場操作與上一類情況基本一致,而GIS站綜自站由于設備在制造時一般都考慮了電氣五防,問題較少,因此,不是本文的分析重點。
      微機五防解鎖分析
        本文在緒論中提到過微機五防的解鎖操作是引發事故的原因之一,而導致解鎖操作的原因有很多,其中,有微機五防裝置本身的問題,從現場實際運行情況來看,微機五防裝置的主要問題是:微機模擬屏死機、防誤規則庫錯誤、電腦鑰匙傳導不通、鎖具編碼錯誤、特殊操作或操作不當等等。上述問題在正常情況下,一般尚可解決,但在事故處理或緊急操作時,只能使用緊急解鎖操作,而根據統計,此類解鎖操作發生的事故最多。其實,現場運行操作人員一般不會貿然使用萬能解鎖鑰匙,本文認為實際操作中完全不使用萬能解鎖鑰匙也是不可能的事,問題的關鍵是在解鎖后是能否有補救措施(第二道防線),減少誤操作的可能。
        近年來,通過許多事故教訓,各供電單位建立完善了萬能解鎖鑰匙使用和保管制度[2],并且采取了不少措施,例如:為了防止運行中的隔離開關誤分合,在操作后必須拉開隔離開關的操作電源等等,這些措施雖然起到了一定的效果,但增加了操作步驟,延長了操作時間,給運行操作帶來了許多麻煩,總之,是一種被動的措施,而且,這些措施主要是針對運行人員的行為的,而人員的行為的控制是比較難的,再說,五防不單單是運行操作的,對于檢修同樣需要五防,因此,本文認為還是應當在五防系統(包括適當的電氣五防)上做文章,對五防系統的功能進行改進和完善[2]。
      微機五防與電氣五防的結合方案
        設計人員認為,有了微機五防,電氣五防回路不必再考慮,因此,采用裝配式的高壓開關設備的變電站在應用微機五防的初期,不再設電氣五防回路,另外,由電氣或機械閉鎖改造而成微機五防的變電站,由于,此前電氣五防回路問題較多,在微機五防的改造過程中,將其短接或拆除,本文在緒論中提到過的湖南邵陽4.13事故,是在母線接地刀閘未拉開的情況下,檢修人員合上了母線刀閘而造成事故的。采用電氣五防時,母線刀閘的操作電源受母聯開關輔助接點的閉鎖(如圖1所示),而母聯開關兩側的刀閘又受母線接地刀閘輔助接點的閉鎖(圖中沒示出),則不會發生事故。而采用微機五防在解鎖的情況下,只要打開操作機構門,下面的操作就無閉鎖可言,也是事故發生的根本所在。本文認為關鍵的電氣閉鎖關系不但應保留并且要加強,這樣,在解鎖情況下電氣閉鎖就可以成為第二道防線。如:母線刀閘與母線接地刀閘電氣閉鎖關系等。

        本文認為應著重考慮對一些危害較大的、且極易發生的誤操作事故的防范,根據統計,帶母線接地刀閘誤合母線刀閘的誤操作事故發生的頻率是較高的,原因是,刀閘在高壓開關設備當中問題較多,如不能分合閘或分合不到位等缺陷,而這些缺陷的發現和處理一般是在停送電時,而此時,必然會出現臨時增加工作任務的情況,特別是在送電時,由于急于送電操作又不敢上報(否則會因臨故修被考核或影響設備可用率),只好偷著干造成的,因此,應著重予以解決。

        母線刀閘與母線接地刀閘電氣閉鎖關系解決方案:

       

       、儆须姎忾]鎖的解決方案如圖2所示,在原有電氣閉鎖保留完整的情況下,可增加2GBM小母線(一般情況下GBM的電纜都會有備用芯,不會增加電纜的敷設工作量,二次接線在端子排上將原有的1G和2G之間的連線拆開即可)。

       、跊]有電氣五防回路的解決方案(如圖3所示),只將母線接地刀閘的輔助接點串接在母線刀閘的控制回路中即可(此方案需增加電纜),其它閉鎖(如倒母線條件)靠微機五防閉鎖。以上二方案簡單、可靠,沒有增加正常運行操作和事故處理的復雜性[3]。

      結束語
          微機與電氣五防的結合,可以對一些危害較大的、且極易發生的誤操作事故進行防范,如帶接地刀閘合母線刀閘等,其帶來的二次回路檢修維護的工作量與防止誤操作可靠性的大大提高相比,是絕對劃算的,如果想減少二次回路檢修維護的工作量,那么,刀閘的輔助開關和開關端子箱以及端子排等二次回路設備,應盡可能使用質量較好(進口或合資)且不會出現很多問題的設備。另外,微機五防裝置本身應不斷改進和完善,盡量減少因微機五防裝置本身的問題造成的解鎖操作[4]。

       
      參考文獻:
        [1]《微機型防止電氣誤操作裝置-通用技術條件》  中華人民共和國電力行業標準DL/T687-1999
        [2]《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》  發輸電發[2000]125號
        [3] 國家電網公司《防止電氣誤操作裝置管理規定》  國家電網生[2003]243號
        [4]《電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖共同運行的必要性》  農村電氣化2005年第九期
       
      收稿日期:2008年6月17日

       

      1作者:劉光毅 馬穎 青島供電公司 來源:中國電力通信網 編輯:顧北

       

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