电气防误闭锁在发电厂中的应用研究

摘要：目前，大多数发电厂已将防误闭锁装置改造为微机防误闭锁装置，从而对“杜绝人为误操作”方面产生了积极的影响。电脑微机防误装置相对于电气防误闭锁装置有十分明显的优势。文章从电气运行角度出发，结合多年的生产运行实际经验，对发电厂防误闭锁等问题提出了见解。

关键词：倒闸操作；电气防误；微机防误；防误闭锁装置；发电厂 文献标识码：A

中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2016）03-0057-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.029

1 倒闸操作概述

电气设备的状态分为冷备用、热备用、检修三种状态，倒闸操作是指把电气设备从一种状态过渡到另外一种状态的过程，期间涉及到刀闸分合状态的位置变更、断路器分合状态的变化、控制信号电源的投停、保护压板状态改变等电气二次回路的变更，倒闸操作的每一项都显得格外重要。国电集团二十五项重点反事故措施里面强调必须防止电气误操作、发电机损坏、继电保护、开关设备、系统稳定破坏等恶性。因此，电气倒闸操作要严格执行“两票三制”制度，必须由两人执行，一人操作，另外一人监护，且操作前先在模拟屏上进行模拟操作。现在大多数电厂都采用了微机防误装置，对于防止电气误操作起到了至关重要的作用。那么发电厂在配置了电脑微机防误闭锁装置后，是否可以考虑淘汰电气二次回路闭锁呢？针对这一问题，本文将把电气防误与微机防误装置进行比较，结合实际运行中的倒闸操作实际情况进行剖析，以期达到严防习惯性违章、杜绝人为误操作、保证电力安全生产的目的。

2 电气误操作事故的成因

从坚持“三保原则”（保人身、保设备、保电网）、做到“三不伤害”（不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害）的角度来看，电气倒闸操作必须严格执行操作监护制度，必须杜绝人为误操作事故。从电气误操作的形成来看，人为误操作主要由三个因素引起，即无票操作、违规操作以及检修消缺人员私自操作。另外，电气设备二次电缆或端子排等绝缘破损引起的接地或短路，造成断路器拒跳或误跳的情况时有发生，对电力系统的安全稳定运行造成很大影响。微机防误闭锁系统就是防止运行人员的人为误操作这类事故而采取的一种有效措施。对于运行人员误操作来说，其原因主要归结为如下五方面：

第一，運行人员未严格执行“两票三制”。操作前未认真进行防误模拟操作，未正确履行监护复诵制。除规程规定的个别单一操作外，每一项电气操作均应要求两人执行，规定操作人填写操作票，由对系统更为熟悉、经验更为丰富的人员担任监护工作，并按照操作票顺序逐条唱票进行，每完成一项后，就在对应的一条后面画勾。可从实际情况来看，部分监护人嫌麻烦，弃操作票于不顾，便和操作人一起参与操作，操作完成后再去履行操作票手续。这样一来，就导致了操作人失去监护，操作人监护人职责不分，操作票形同虚设，故而难免出现人为误操作现象。

第二，运行人员值班期间精神状态不佳。下班期间忙于应酬未休息好，上班时开小差，操作前未按照要求进行防误模拟操作，操作时思想麻痹、精力不集中，走错间隔，没有认真仔细核对设备名称及编号，导致操作时误停或者误送设备电源，造成人为误操作，影响人身或者设备安全。

第三，未正确处理操作中的突发状况。操作中出现疑问时，未立即停止操作，等弄清楚后再操作。通过多年的电气运行经验来看，部分电气运行值班员，特别是一些性格内向的电气值班员，在操作过程中出现疑问后，碍于面子，不请示领导、不汇报值长，而是想当然地跟着感觉走，一意孤行，结果导致人为误操作造成无法挽回的人身或者财产损失。

第四，个别值班员工作责任心不强，没有很好地履行监护人职责。作为监护人，应对整个操作过程的安全性全权负责，对每一项、每一条都不能有丝毫放松。可实际情况表明，部分值班员操作、监护时思想松懈，走马观花，对自己所肩负的安全责任置若罔闻，结果导致人为误操作。

第五，发令人下达错误操作指令造成人为误操作。运行实践表明，在班长（值长）下达错误操作命令后，操作、监护人未提出质疑，想当然地认为上级命令都是正确的，结果把还没有正式停运的负荷停电了，把检修工作还没有正式结束的设备约时送电了，从而造成人为误操作，对设备或者人身构成严重威胁。

3 电气防误闭锁与微机防误闭锁的实现途径

电气防误闭锁是依托并利用电气设备二次回路的一种防误功能，一般通过断路器、隔离开关或者接地开关的辅助接点，在其控制二次回路上串入相关接点并相互闭锁来实现的。微机五防一般用于110kV及以上电压等级的高压开关设备的倒闸操作防误装置，特别是现代电厂220kV及以上的GIS升压站组合电气设备的倒闸操作，采用微机防误操作十分广泛。微机五防主要由电脑主机、从机、电脑模拟屏、电脑钥匙、电磁编码锁等功能元件组成。微机防误闭锁装置闭锁的设备有断路器、隔离开关、接地线、接地开关、网状门等，上述设备需根据现场实际把操作任务编进软件操作程序里。微机防误闭锁系统与电气二次防误技术比较，主要有以下两点不同

之处：

第一，电气二次防误闭锁主要通过断路器、隔离开关、接地开关附属的二次辅助接点的分合位置变化来实现的闭锁，闭锁相对比较单一可靠。但这种方式接入的二次控制线较多，中间继电器增加且二次接线方式较为复杂，电气二次回路清扫及继电器校验等运行维护工作量也大。另外，电气二次回路辅助接点锈蚀，辅助接点闭合不好也可能导致防误闭锁功能失效。

第二，微机防误闭锁装置一般不直接采用电气设备的辅助接点，接线相对简单。对于升压站室外的电气设备，它是将模拟屏上操作后取下的电脑钥匙信息核对现场实际编码锁，进行一对一的开锁操作，从而有效地避免了人为误操作，保证了人身与设备的安全。对于现代电厂采用GIS升压站的倒闸操作，一般在电气工程师站微机电脑屏上先模拟操作，再将操作任务信息发送至NCS主机上，运行人员只需在NCS主机上进行倒闸操作即可，从而实现了真正意义上的远控操作，确保了人身安全。

4 微机防误闭锁装置的运行规定

第一，微机防误闭锁装置在正常情况下，一律投入运行，禁止值班人员随意操作或解除防误闭锁装置。运行值班员进行倒闸操作时，必须使用该装置，禁止使用万能钥匙直接解锁操作。防误闭锁装置本身发生故障导致不能正常模拟操作的情况时，可将该装置退出运行，并使用万能钥匙解锁进行就地电气倒闸操作，但发令人、监护人、操作人应对操作的正确性负责，且实行双重监护，并在《万能钥匙使用登记》上记录。

第二，运行值班员每天应详细检查微机电脑显示屏上各设备的状态是否正确，计算机、电脑钥匙是否完好，万能钥匙是否拆封，并结合现场实际按照顺序检查电脑模拟屏接线运行方式，以判断该装置的完好性以及断路器、隔离开关、接地开关位置显示的正确性。

第三，大量的实践表明，由于操作人、监护人精力不集中，导致误入带电间隔的情况时有发生。微机防误闭锁系统可以实现较为完整的“五防”功能和杜绝人为误操作事故的发生，但是在微机防误装置故障而解除闭锁时，“五防”功能也将失去，此时的倒闸操作必须提高操作级别，操作中必须实行双重监护。

5 完善的电气防误系统解决办法

微机防误闭锁系统的漏洞和其致命的弱点在于“五防”功能以操作逻辑为核心，对于微机防误装置故障、无票操作和误碰（主要是检修消缺人员）及二次回路绝缘降低导致的接地、短路带来的误分误合开关的情况则有可能防不住，这可从发电厂、变电站中诸多误入带电间隔及设备误跳误合的案例中得到充分证明。通过分析比较电气二次闭锁回路和微机防误闭锁系统各自的特点，应将发电厂微机防误闭锁系统与发电厂自动化监控系统（NCS）共享一个数据库，在电气工程师站NCS主机、从机及电脑微机防误系统上实现倒闸操作，应适度保留电气二次回路闭锁（主要是指断路器、隔离开关或接地开关的二次辅助接点）。在电动操作的断路器、隔离开关或接地开关的操作电源回路中加入微机防误闭锁系统的关联接点，防误功能主要由微机防误闭锁系统完成。

6 结语

随着大容量高参数机组的兴起，升压站采用GIS组合电气设备日臻完善，升压站无人值班、人员远控操作将是电力系统的可持续发展方向，这无疑对电气“五防”系统的要求进一步提高。文章结合笔者多年的电气运行经验，本着实事求是的原则，针对目前现场设备实际情况，认为电厂应在严格管理并运用好电脑微机防误闭锁装置的基础上，考虑将高压电气设备适度保留电气二次闭锁回路并将微机防误闭锁系统接点引入到操作机构的电动操作回路中。这样应该是比较健全的倒闸防误操作方案，它也是杜绝人为电气误操作的有力保障，特别是对于6kV厂用电系统，其6kV小车开关的“五防”机构更应引起足够的重视，必须定期试验小车开关分合闸是否正常，定期检查小车开关“五防”机构是否完好、机构闭锁是否正常。总之，有了健全的电气防误及微机防误装置，便可大大减少人为误操作及人为责任事故，对于运行人员坚持“三保”原则、严防“习惯性违章”、做到“三不伤害”、杜绝“人为误操作”将会起到关键性的作用，对于保证电力系统安全、稳定、可靠运行将会产生积极而深远的影响。

参考文献

[1] 中国国电集团公司.二十五项重点反事故措施[M].北京：中国电力出版社，2015.

[2] 李庆丰，李长静.防误闭锁装置存在的缺陷及解决办法[J].天津电力技术，2004，（4）.

[3] 肖占荣.变电站防误闭锁装置使用中的常见问题[J].寧夏电力，2010，（5）.

作者简介：蒋厚田（1973-），男，重庆人，国电肇庆热电有限公司工程师，研究方向：电力。

（责任编辑：陈 洁）