[電氣閉鎖防誤問題研究]電氣閉鎖
發(fā)布時間:2020-02-15 來源: 短文摘抄 點擊:
對變電站傳統(tǒng)二次電氣防誤操作閉鎖回路和現(xiàn)代微機防誤閉鎖方式的原理、功能、技術(shù)發(fā)展等進行了研究和探討,對誤防問題提出了一些見解。 1. 概述 電氣五防是指:1、防止帶負荷分、合隔離開關(guān)。(斷路器、負荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。)2、防止誤分、誤合斷路器、負荷開關(guān)、接觸器。(只有操作指令與操作設(shè)備對應(yīng)才能對被操作設(shè)備操作) 3、防止接地開關(guān)處于閉合位置時關(guān)合斷路器、負荷開關(guān)。(只有當接地開關(guān)處于分閘狀態(tài),才能合隔離開關(guān)或手車才能進至工作位置,才能操作斷路器、分荷開關(guān)閉合)4、防止在帶電時誤合接地開關(guān)。(只有在斷路器分閘狀態(tài),才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗位置,才能合上接地開關(guān)) 5、防止誤入帶電室。(只有隔室不帶電時,才能開門進入隔室)。
安裝防止電氣誤操作裝置是建設(shè)和改造變電所必須要考慮的重要環(huán)節(jié)。隨著控制中心和無人值班變電站的出現(xiàn)和推廣,防誤閉鎖系統(tǒng)對變電站的管理水平也提出了更高的要求。兩票管理、運行值班管理、設(shè)備管理、設(shè)備缺陷管理、安全工具管理的管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化逐漸成為防誤閉鎖系統(tǒng)的重要組成部分。為了確保變電站的安全運行,在操作二次回路上設(shè)置電氣閉鎖或裝設(shè)微機五防系統(tǒng),已成為防止誤操作等事故發(fā)生的有效而可行的手段。
2. 傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖與微機五防技術(shù)
傳統(tǒng)的電氣防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術(shù),主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖。電氣閉鎖是最基本的形式,它閉鎖可靠,但這種方式需要接入大量的二次電纜,接線方式較復(fù)雜,運行維護較為困難。電氣閉鎖回路一般只能防止開關(guān)、隔刀和地刀的錯誤操作,對誤入帶電間隔、接地線的掛接(拆除)等則無能為力,不能實現(xiàn)完整“五防”。
微機“五防”閉鎖裝置是一種采用計算機技術(shù),對高壓開關(guān)設(shè)備進行防止電氣誤操作的裝置。主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖和電氣編碼鎖等功能元件組成。依靠閉鎖邏輯和現(xiàn)場鎖具實現(xiàn)對斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、地線、遮攔、網(wǎng)門或開關(guān)柜門的閉鎖,以達到防誤操作的目的。
現(xiàn)行微機“五防”系統(tǒng)通過對一次設(shè)備如開關(guān)、刀閘、地線(接地刀閘)和遮欄網(wǎng)門(開關(guān)柜門)等設(shè)備上加鎖來實現(xiàn)。運行人員在操作前,在電腦鑰匙中輸入操作步驟,然后按步驟用電腦鑰匙開鎖操作。
微機五防系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點,接線簡單,通過五防系統(tǒng)微機軟件的規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖具實現(xiàn)防誤閉鎖。微機“五防”系統(tǒng)可以實現(xiàn)較為完整的“五防”功能,但在微機系統(tǒng)故障而解除閉鎖時,“五防”功能完全失去。另外,微機五防系統(tǒng)還存在“走空程”(操作過程中漏項)導(dǎo)致誤操作的問題。
3. 防誤解決方案
電氣閉鎖回路是電力系統(tǒng)發(fā)展過程中經(jīng)過不斷完善和總結(jié),發(fā)展起來的一套行之有效的防誤閉鎖方法,實現(xiàn)起來方便、可靠,但回路復(fù)雜,間隔多的大站實現(xiàn)起來耗費大量電纜,且在運行中存在刀閘輔助接點不可靠、戶外電磁鎖機構(gòu)易損壞等問題,再者其防誤功能隨二次接線而定,不易增加和修改,不能實現(xiàn)完全的五防。
微機五防系統(tǒng)是計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用于變電站自動化的結(jié)果。微機五防系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫,實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化,并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)的防誤功能,應(yīng)該說是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。但微機五防系統(tǒng)的漏洞和其致命的弱點在于,其五防功能以操作邏輯為核心,對于無票操作和誤碰(主要是檢修人員)則有可能防不住。另外,微機五防系統(tǒng)的“走空程”問題,也是微機五防系統(tǒng)在使用過程中不可忽視的一大問題。微機五防系統(tǒng)的“走空程”,是導(dǎo)致一些惡性事故的主要原因。
隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,產(chǎn)生了一種新的微機網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng),較好的滿足了電力系統(tǒng)的需要,它可以實時監(jiān)測供電設(shè)備的運行狀態(tài),應(yīng)用內(nèi)部的防誤程序提供的防誤方案,具有以往五防系統(tǒng)的各種功能,還可以有效地防止操作工程中漏項導(dǎo)致操作的問題及操作過程中的設(shè)備變位問題。
微機網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng)主要由三個部分組成,即防誤主機、分布式現(xiàn)場總線及現(xiàn)場鎖具。其設(shè)計目標則是通過分布式現(xiàn)場總線,將防誤主機與現(xiàn)場鎖具連接起來,由防誤主機直接控制鎖具的解鎖和閉鎖操作。同時具備鎖具閉鎖狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài)的實時采集功能。操作過程完全取消電腦鑰匙。
微機網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:具有一次設(shè)備狀態(tài)實時采集功能,防誤主機可實時獲得現(xiàn)場一次設(shè)備的狀態(tài),包括臨時接地線、網(wǎng)門。防誤主機中的一次設(shè)備狀態(tài)可與現(xiàn)場設(shè)備實現(xiàn)實時對位。
具有鎖具閉鎖狀態(tài)實時采集功能,防誤主機可實時采集在線式防誤鎖具的閉鎖狀態(tài),并可實現(xiàn)對鎖具操作情況的跟蹤及在線檢測等功能。
實時跟蹤操作狀態(tài),有效防止操作中走“空程序”的問題。由于五防主機可直接控制現(xiàn)場鎖具的解鎖、閉鎖操作,并可采集設(shè)備、鎖具狀態(tài)。防誤主機只有在檢測到設(shè)備狀態(tài)正確變位后,再開放下一步的操作,可同步解決“空程序”問題。有效的降低操作復(fù)雜程度,提高效率。
4. 結(jié)語
隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,變電站自動化技術(shù)對電氣五防系統(tǒng)的要求進一步提高,傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求,而作為變電站自動化運用發(fā)展方向的微機五防系統(tǒng),在功能是還有待進一步完善和提高,從目前的運行情況來看,為了安全可靠起見,在大力推廣應(yīng)用微機網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)的同時,適度保留間隔的電氣閉鎖回路或?qū)⑽宸老到y(tǒng)接點引入到電動操作回路中,應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施。
參考文獻
[1]微機型防止電氣誤操作裝置一通用技術(shù)條件,DUT687-1999[S].
[2]段新輝,高新華. 變電站在線式五防技術(shù)與應(yīng)用. 中國電力出版社,2010(12).
( 作者單位:中國聯(lián)合工程公司,浙江杭州310022 )
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