浅析微机防误装置在变电站的应用

郑明玥 陈袁

在电力系统中为了适应用电负荷及潮流变化和发生事故时的异常运行，需经常改变系统的运行方式，而改变系统的运行方式则要通过各变电站的倒闸操作来实现。要顺利完成倒闸操作，除了运行人员的业务水平因素外，防误闭锁装置就是必不可少的技术保障。

一、微机防误装置的发展

微机防误装置是在1984年研制成功的，1988年开始批量生产并广泛为电力企业所接受。与传统的挂锁、前苏联使用的电磁锁及机械程序锁相比，微机防误装置最大的特点就是正确地强制性的检验操作票是否正确，使操作过程更简单、更合理。微机防误装置的发展到现在大致可分为三个阶段，第一阶段是以旋钮式模拟屏和PC机防误装置为主体的独立使用阶段；第二阶段为灯光在线触摸操作综合屏的应用阶段；第三阶段为遥控防误闭锁阶段。在微机防误装置的发展过程中，不断发现新的问题，解决新的问题，处在不断地完善过程中。

二、微机防误装置的组成及作用

微机防误装置是一种采用计算机软件、网络通讯技术、现代控制技术，用于防止高压电气设备误操作的装置。

1、微机防误装置一般由三部分组成

1）微机防误主机，它一般采用专用工业控制机或工业PC机，它的界面上有与现场一致的模拟图，包括断路器、隔离开关、地线等需要操作的一次设备，在防误主机内有一次或二次设备的闭锁逻辑库，用于模拟预演的逻辑判断，并具用与电脑钥匙通讯的接口。

2）电脑钥匙，用于接收防误主机生成的操作票，控制操作按顺序进行，操作结束将信息传回防误主机。

3）防误锁具，它加装在一次设备上，用于实现设备操作的闭锁功能，使用的锁具一般包括挂锁、开关盒式锁、固定锁等。

系統结构如下图所示：

2、微机防误装置的作用

从功能上讲微机防误装置的作用就是“五防”，即防止误拉、合开关；防止带负荷拉、合刀闸；防止带电挂接地线或合接地刀闸；防止带地线或地刀合开关或刀闸；防止误入带电间隔。微机防误装置之所以能实现五防，是因为在防误主机内存在闭锁逻辑库，它将现场大量的一、二次电气闭锁加路变为计算机中的防误闭锁规则库，并在系统中保存着设备的当前位置状态，当运行人员在防误装置模拟预演时，防误主机使用规则库进行逻辑判断，符合五防规则可以生成操作票，不符合五防规则提示出错，以此来保证倒闸操作的正确性。

三、微机防误装置存在问题分析

自从开始逐渐使用微机防误装置以来，运行人员也积累了许多相关的使用及维护工作经验，但由于这一时期的产品，从设计、制造、安装等等方面存在许不完善的地方，加之运行人员缺少相应的使用和维护经验，使得微机防误装置在实际使用率上不高，经常出现正常的倒闸操作方式，必须启用成能解锁钥匙的情况，这对变电所的安全运行构成了一定的威胁，微机防误装置存在的问题主要有以下几方面：

1、锁具问题，在室外大量使用的锁具是挂锁，由于室外气候条件比较差，长时间经受日晒、雨淋，锁具老化比较严重，主要表现为挂锁的弹簧弹力减小，解锁后锁梁弹不开；锁具内部锈蚀严重，锁具打不开等。遇到这种情况只能进行锁具的更换，影响正常的倒闸操作。

2、电脑钥匙问题，电脑钥匙在使用中常出现一些不正常情况，比如在解锁过程，锁没有解开就跳过去了，显示操作成功；在电脑钥匙屏幕上显示乱码，分不清是什么内容等，另外由于这里地处东北，冬季气温很，低零下20多度，一但操作量比较大，电池的容量往往不能满足要求，在低温下，容量下降很快，在一定程度上影响操作质量。

3、防误软件或主机问题，无论是模拟图板还是微机防误，运行可靠性不高集中表现就是运行不稳定，在操作传输这一环节经常出现故障，一但不能进行正常的操作传输所有的操作都无法进行。

4、运行人员维护不到位，微机防误装置有着严格的使用规定，必须按程序一步一步进行，从开票到模拟预演，到操作传输，再到实际设备处进行解锁操作，每一步都不能错，否则不能往下执行，如果维护不力，装置本再存在一些问题，在使用中就会更加困难。由于微机防误装置有一部分需要使用微机，这对一些没有微机知识的运行人员比较因难，接受起来需要的时间也比较长。从这个角度讲，做好装置的维护工作也是正常使用微机防误装置的重要保证。

虽然微机防误装置在使用中还存在问题，但这些问题是可以被逐步解决的，要解决好这些问题，应从以下几方面下功夫：

首先，要提高微机防误装置锁具的质量，由于渡锌锁具的老化问题比较严重，可以采用铝合金或不锈钢等材料制锁，解决生锈老化问题，延长锁具的使用年限；电脑钥匙的电池改进为专为北方低温地区使用的专用电池。

其次，要提高主机的运行可靠性，完善防误主机的功能，尽量减少人为对操作过程的干预，使之能按程序完成操作过程。比如，模拟图的状态必须要与现场一致，如果不一致，则说明上次操作后没有回传，或人为进行了状态设置。因此对于状态设置要设置权限，由变电所的负责人进行管理，值班员没有权限设置。因此为了保证操作顺利进行，就必须严格按程序进行，这样也就大降低了误操作的可能。

最后，就是要加大对运行人员的培训力度，提高运行人员对微机防误装置的使用水平和维护水平，真正做到使用、维护心中有数。在使用中重点要提高防误主机的使用水平，要熟练掌握填票、预演和传输的方法，因为从填操作票到模拟预演到操作传输决定了操作的正确性，一旦状态与实际不符就可能发生误操作。在维护工作中重点是锁具，尤其是室外挂锁，因为它所处环境较差，容易出现问题。如果锁具经常出现问题，运行人员在操作中碰到这种情况，第一反应是锁具坏了，启用万能钥匙，更有甚者用扳手强行解锁，一但走错间隔，误操作不可避免。

四、微机防误装置的发展方向

随着集控站和无人值班变电所越来越多，集控版的微机防误装置应得到更多的应用。一机多站，一站多用，在集控站可以进行多个变电所的防误倒闸操作，一个变电所的防误主机可以做后台监控机用。另外技术的发展使得遥控操作得到应用，而遥控操作闭锁系统也将会得到广泛应用，特别是大型厂、站，遥控闭锁系统作为防误的一个子系统，与监控系统相对独立，实行双机操作，更加有利于操作的正确性。此外，操作票专家系统将成为实现倒闸操作票管理的标准化，打印操作票，解决二次设备工作状态与防误的关键系统。

现代化技术的发展日新月异，而与之相辅相成的微机防误装置也必须紧跟时代前进，不断完善自身功能以适应技术的进步，为电网的安全运行提供有力的保障。