变电站微机五防闭锁装置存在问题及解决方法

摘 要：目前，微机防误操作系统在变电站已经广泛应用，但在运行中还或多或少的存在一些问题，本文以安徽省无为县电力公司为例，分析了农村变电站微机五防闭锁系统运行使用过程中出现的问题以及相应提出的解决问题的方案。

关键词：变电站；微机五防闭锁装置；验收

近年来，随着对电力设施投资力度的加大，城、农电网改造和大修、技改工程的大踏步实施，电力系统规模越来越大，电压等级越来越高，安全稳定运行避免各类误操作事故的发生显得尤为重要。变电站原先使用的防误操作装置也由传统的机械闭锁、电磁闭锁、机械程序闭锁升级为微机五防闭锁。微机五防系统相对于其他防误操作形式它功能全、高可靠、技术先进、维护方便能有效地防止“五误”操作。安徽省无为县无为供电公司从2006年开始五防闭锁系统升级改造，在2008年底将20座变电站（包括4座110kV变电站）全部改造完成。变电站全部采用珠海优特厂家生产的UT-2000Ⅳ型装置。UT-2000Ⅳ型装置是由微型计算机或商用机、UT-2000Ⅳ型软件、DNYS-1D型电脑钥匙、UT-2000Ⅳ型工控主机、DNBS-2B型电编码锁、DNBS-3F型机械编码锁和其它安装部件组成。微机五防闭锁形式新颖、技术含量高，在设计、安装、验收过程中往往很多问题未能及时发现和纠正，以致投运后给安全运行带来影响。现根据近年来无为公司变电站微机五防闭锁的配置及运行情况，提出装置验收的优化方案，以提高验收质量，保证新建、改造变电站五防闭锁装置的零缺陷投运，防止误操作事故的发生。

1 闭锁方案设计方面存在的问题及优化方案

1.1 接地锁的安装设计不能满足现场操作需要的优化方案

任何变电站五防闭锁装置的安装设计，必须按照“防误拉合开关、防带负荷拉合刀闸、防带地线（接地刀闸）合闸、防带电挂接地线（合接地刀闸）、防误入带电间隔”的“五防”原则进行。但在实际工作中，由于考虑不周，往往会出现五防不全的现象。例如，无为公司变电站35kV线路侧隔离刀闸上部分带有接地刀闸（GW5A-40.5DW型），在通常的停电检修情况下，使用接地刀闸并对接地刀闸进行闭锁即可使检修设备可靠接地，故忽视了接地锁的安装设计。在一次该类型隔离刀闸检修时，合上接地刀闸后给刀闸调试工作带来了极大的不便，在这种情况下就需要打开接地刀闸，用装设接地线的方法来保证设备的接地，故对于此种隔离刀闸（GW5A-40.5DW型）就应该在其带有接地刀闸方向安装设计接地锁，尽可能满足各种运行情况下的工作需要。

1.2 五防机与自动化后台机的通讯中断及优化方案

经过近年来的改造，无为公司所有变电站已全部成为综合自动化变电站，由于综合自动化变电站在正常情况下采用遥控远方操作方式，其闭锁靠五防主机与综合自动化后台机的通讯（软件）来实现。但在实际运行时，有时自动化后台机与五防机之间的通讯中断或后台机故障时，其设备的防误操作将得不到保证。故使用单位在考虑五防方案时，除了依靠后台机与五防机之间的通讯来实现闭锁，还必须在“就地”方式操作时的加装闭锁。

1.3 变电站扩建、改建时对五防系统的影响及优化方案

扩建、改建变电站工程，如果在进行五防方案的设计时，没有完善的长远规划，肯定会在扩、改建时由于安装、设计的原因，照成五防系统短时退出，从而对设备的安全运行带来影响。所以对于某些一期工程的变电站，在进行五防方案的设计时，就应该考虑以后的扩建、改建，必须一次性将最后的方案与五防厂家谈妥，对部分硬件、数据可提前进行安装、完善，对暂时不能安装的部分可与厂家达成协议，待有条件时由厂家配合安装、调试。这样可简化工作程序避免由于五防不到位而对设备的投运带来影响。综自改造与五防闭锁装置安装最好同步进行。

1.4 同一设备重复闭锁使操作太过复杂的优化方案

五防闭锁的配置，应以完善、可靠、简易为原则。但在实际工作中，由于一味追求闭锁的“可靠性”，而造成对部分设备的重复闭锁，以致给运行人员操作带来不便。 例如对10kV手车开关柜（KYN28-12）上的锁如果完全忽视关开关柜本身具有的“机械联锁”功能，既对柜门进行闭锁，又对开关操作按钮进行闭锁，还对手车摇柄插孔和紧急分闸按钮进行闭锁，则不但安装困难，而且操作麻烦。因此，我们考虑对此类型的10kV手车开关柜应将几种闭锁的结合，利用其开关柜本身的机械联锁功能，去除了开关操作按钮进闭锁和紧急分闸按钮闭锁，仅保留柜门闭锁与手车摇柄插孔闭锁，大大简化了操作的繁琐性，达到既简单、又能可靠闭锁的目的。

2 锁具及配件、软件方面存在的问题及优化方案

2.1 电气锁的安装位置不当

改造的老变电站同屏或相邻屏的锁具安装位置不统一，使得屏背面的电气锁接线柱在接入开关控制回路时产生困难（由于新建的综合自动化变电站或经改造、更换过设备的变电站的供货厂家已在屏上预留电气锁安装孔，故不存在这种情况）；

2.2 固定锁安装造成刀闸或接地刀闸操作不便

造成这种现象的原因是：

（1）未充分考虑现场条件，安装位置不当，影响了刀闸操作把手的转动或操作人员拉、合刀闸时用力不便； （2）锁具安装工艺粗糙，与刀闸的分、合转动角度配合不到位，致使刀闸操作不到位，或刀闸操作到位后锁具锁销不到位。

2.3 闭锁接地线的接地桩不能满足现场需要

造成这种现象的原因是：设计或安装接地锁数量不够，或安装位置不当，造成在需装设接地线时无接地桩可用，或接地线长度短了，达不到接地桩而无法实现闭锁功能。

2.4 开关柜门的闭锁锁具安装位置不当

35kV、10kV开关柜门的闭锁和现场摇把孔、紧急分闸按钮的闭锁锁具的安装未充分考虑到操作需要，造成开关柜门开启或摇柄插入困难。

2.5 锁具锁码方面的问题

锁码方面常出现的问题是：

（1） 厂家人员对锁具上的锁码进行现场编排时，出现错误；

（2）工程塑料或磁性材料码片在长期运行后老化损坏或失磁，致使其与设备设定的锁码不对应。

2.6 操作票专家系统五防机模拟图与实际设备不统一

由于五防的安装、验收、维护工作不到位，致使图形操作和操作票专家系统存在设备名称与实际不对应、部分专业术语与规程要求不符、操作锁的顺序不正确、微机开票未实现最简捷化，使开票时的修改量加大，给发生误操作留下隐患。

针对以上诸多问题，我们提出优化方案。

要正规厂家的产品。对那些五防系统升级改造的变电站进行施工时，首先必须要求是正规的厂家产品。生产微机“五防”闭锁装置的制造厂家现在有很多，规模大小不一，闭锁装置产品运行使用要求必须稳定可靠，这和厂家的技术实力、研发投入及经验积累成正比关系。我们必须要使用那些成熟度、性能、可靠性相对较高的产品。这些厂家产品技术先进、功能完善，特别是售后服务非常及时，这对于五防装置的安全稳定持续运行至关重要。

严把验收关。1、一次设备等元件运行状态、符号与实际设备状态要相符，电脑钥匙能正常充电，模拟屏显示正确，模拟操作时液晶显示正确，电脑钥匙的显示步骤与实际操作步骤一致，操作键盘完好电源正常。 2、电脑钥匙接收数据与实际锁具编码相符，按单元回路中检查所有锁具编码均已更新，锁具安装牢固开启灵活，调试完毕所有锁具均上锁无遗漏。 3、在对闭锁程序的验收中，应尽可能全面地模拟变电站出现的各种运行方式和倒闸操作，在模拟屏上进行最基本的包括单线路的停供电操作、旁路代出线的停供电操作、双母线回路的倒母线操作、主变回路的停供电操作、PT及其它回路的操作，以验证五防闭锁程序设计的正确性。此外还可模拟各种违反“五防”原则的操作，检查是否有错误的语音提示和报警，以验证闭锁装置的可靠性。 4、对于运行的设备由于在验收时不能对设备进行实际操作故在验收工作中以模拟验收为主。对电气锁只进行锁码核对，对固定锁、挂锁进行现场验收时以锁码及相应的提示、报警正确、锁具开启灵活为准。5、对于电容器、所用变等有网门闭锁的，应检查网门闭锁是否加入程序程序，是否正确，即只有在完成设备在检修状态时才可开启网门闭锁。

加强对现场运行人员的培训工作和违规考核力度。加强操作人员的安全意识和责任心教育，抓好日常的技术培训，强化现场运行人员基本功训练，不断提高运行人员的素质。对不按规定手动设置、对闭锁装置解锁、电脑钥匙不回传、对实时点手动设置且未恢复、虚拟点的机械编码锁、未按规定断合断路器、遇到的异常现象及处理过程不做好详细记录，甚至不作记录等现象要加强考核。加强运行值班人员对闭锁装置的培训工作。对运行操作人员作进一步细致的培训，使运行人员不仅知其使用方法，也要知其主要性能特点在使用时应注意的事项以及其维护方法。

总之，微机防误装置是防止发生电气误操作事故的有效的技术措施，在现场运行中要切实加强防误装置的维护、使用、管理等工作，不断的完善其功能，结合实际应用使其在电力安全生产中更好的发挥作用。

参考文献

1、变电站微机五防闭锁系统的应用与探讨---《山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集》2009年 仲崇山 张维进 刘永军

2、浅谈微机五防闭锁系统中地线库的应用----水电站机电技术 第29卷 第6期 2006年12月 廖贤集

3、UT2000IV型综合操作系统使用说明书-----珠海优特电力科技股份有限公司

作者简介

卢刚（1976-），男，本科，中国电网安徽无为供电有限责任公司。