电气二次防误闭锁与微机防误闭锁分析

莫镇光

摘 要： 本文主要分析误操作事故出现的原因，解析变电运行对防误操作的具体要求，最终分析电气二次防误闭锁与微机防误闭锁的基础上，提出科学的防误闭锁措施。

关键词： 电气二次防误闭锁；微机防误闭锁；五防

项目名称：隔离开关机构箱的可视化设计与改造。

项目编号：031900KK52180056

在我国生活水平不断提高的背景下，变电运行建设不断完善，但是在变电运行的过程中也出现了众多人身伤亡及设备的事故事件，这些事故事件的一个重要原因是误操作。因此要保证电气变电安全运行，就必须要加强防误操作。从电力员工入手，提高员工的安全意识和专业素养为防误操作提供保障；同时还应该加强防误操作措施，通过变电防误技术为防误操作提供技术支持。经过多年发展与建设，目前防误闭锁措施相对完善，不仅仅有机械闭锁，还有电气闭锁以及微机防误闭锁等，不同的闭锁方式具有不同的优势，也具有不同的应用场合，但是单一的防误闭锁方式也往往具有一些弊端。要想实现科学防误，还往往综合利用多种防误闭锁方式，保证变电可靠运行。

1.误操作事故原因分析

在变电运行中误操作的原因主要集中在两个方面，相关工作人员导致的人为因素以及技术措施不完善导致的技术因素。

1.1人员因素

出现误操作事故的一个重要原因是操作人员自身的问题，相关工作人员自身专业素养不高会导致误操作出现，同时工作人员不按照相关规章制度操作也会引起误操作事故。结合个人工作经验总结当前误操作事故发生的原因主要集中在以下几个方面：

1.1.1无票操作

在操作人员进行工作中往往会出现不开票或者事后补票的情形，认为开票对于操作无关紧要，仅仅是应付检查，不按照票上的顺序进行相应操作。最终在实际防误操作中的出现跳项的问题，甚至出现漏项的问题，最终引起误操作事故。

1.1.2未认真执行监护制度

在目前操作人员超过过程中往往是单人操作，并没有安排监护，在部分操作过程中还存在操作人与监护人错位问题，这些都是直接引起误操作事故的因素。监护制度流于形式还会导致走错间隔操作等一系列问题。

1.1.3模拟图和实际情况具有差别

对于变电运行过程中，如果变电设备的运行状态发生改变，但是模拟图却没有按照更新状态进行及时调整，就会对操作票产生影响，甚至出现错误和不匹配现象，引起误操作。

1.1.4交接班制度流于形式

对于目前操作人员的交班而言，存在相对比较普遍不按照岗位检查设备状态的情况，部分即使按照规章制度进行检查也没有进行准确详细记录。最终完成交接班之后会直接进行盲目操作，引发误操作事故。

1.2技术措施不完备

1.2.1防误闭锁装置设置有疏漏

对于变电运行过程中没有合理运行“五防”设备，不能及时的开关相应设备存在疏漏；同时为赶操作进度，还存在频繁解锁的现象，这样最终不能实现“五防”设备的应有“五防”功能。

1.2.2防误装置管理不到位

（1）实际对于防误装置中的万用钥匙管理十分重要，但是当前在这方面的管理规定却十分不完善，即使有部分规定也没有得到认真执行。

（2）没有加强对防误操作人员的科学培训，导致操作人员对防误装置的了解不深刻，不能科学操作防误装置引发防误装置故障。

（3）防误装置的检修维护工作不完善，相关的责任制度没有得到落实，部分单位仅仅是依靠售后进行防误装置的维护，但是实际售后往往不够及时，影响了防误装置的正常使用，进而导致误操作故障率升高。

2.变电运行对防误的要求

作为电力系统的重要中间环节，变电运行对于整个电力系统的安全运行具有重要意义。一旦变电运行出现故障或者是误操作，就会影响整个电力系统的稳定性，甚至会引起局部地区停电、人员伤亡等事故，因此加强防误管理变得十分必要。

针对这一问题“五防”概念在上世纪八十年代被提出，并被最早应用于水利电力。最早是以法规的形式进行规定，从电气防误的设计入手，一直到运行、管理等环节均进行了明确规定，为其提供了理论支持。

变电运行“五防”（核心）主要包括以下几个方面：

①防止误人带电间隔；②防止带负荷拉、合隔离开关；③防止误合、分断路器；④防止带电合接地闸刀或挂接地线；⑤防止带接地闸刀或地线合闸

3.电气二次防误闭锁与微机防误闭锁分析

3.1电气二次防误技术概述

电气二次防误技术是在电气连锁技术基础上发展起来的，在二次操作回路中引入相关设备辅助接点来提高防误性能，最终实现闭锁，最终该技术能够很好的满足五防要求，电气二次防误技术的主要工作方法主要集中在以下几个方面：

3.1.1防止带负荷拉、合隔离开关

将断路器的辅助接点串入其两侧刀闸，两者相互结合来进行回路分合的控制，这样能够保证断路器处于合位状态的时候，系统处于闭锁状态，很好满足五防要求。

3.1.2防止带电合接地闸刀或挂接地线

将断路器的行程接点和接地刀闸进行结合，两者相互结合来实现回路合闸控制。这样最终能够实现对接地刀闸的控制，当系统运行的过程中接地刀闸能够一直处于断开状态。为进一步加强防误性能，还往往引入机械闭锁进行双保险防护。

3.1.3防止带接地闸刀或地线合闸

将接地刀闸位置辅助接点和隔离开关/断路器进行关联，通过这种结合串联方式能够有效防止在接地状态下出现通电的情况。

3.1.4特殊方式對刀闸的等电位操作

为实现这一防误操作，电气二次防误技术中还将母联开关分合状态辅助接点和刀闸回路进行结合，最终实现刀闸控制，使其不带电。

3.1.5缺点

电气二次防误技术还具有一定的缺点和不足，尤其是在“防止误人带电间隔”和“防误拉、合断路器”这两个方面，有待于进一步完善。

3.2微机防误技术分析

微机防误技术在上世纪八十年代末九十年代初出现，是在计算机技术发展基础上发展起来的，结合计算机技术以及数据库技术来实现“五防”数字化。和传统防误技术相比，得到了极大的飞跃。微机防误技术主要包括：模拟屏、主机、电脑钥匙、电气编码锁、机械编码锁等。其中主机作为微机防误核心，能够存储变电设备的相关操作程序，其中就包括防误闭锁的逻辑内容；模拟屏主要提供显示功能，能够为设备运行状态提供一个可视化界面；电气编码锁以及机械编码锁主要应用于不同的场合和闭锁方式，在微机防误里面也引入了不同的闭锁逻辑最终实现不同闭锁点闭锁。

操作流程：

操作人员利用微机防误进行操作的过程中，直接在控制室即可以实现。其中控制室模拟屏能够为操作人员提供一个可视化界面。操作人员会按照具体情况进行模拟操作，模拟操作的结果也能和系统预先设定的操作进行对比，比对结果正确会直接运行，一旦相反错误的情况下会直接闭锁系统。对于正确的情况，系统会自动从数据库提取相关程序，并将程序注入到电脑钥匙当中以备下一步操作。操作人员携带利用设计好的电脑钥匙到现场对设备进行处理，完成解锁操作。

4.电气二次防误闭锁与微机防误闭锁协调防误措施分析

4.1措施一

对于位置信息，包括变电站中的断路器以及开关等，采用实遥信方式。为实现一体化减少系统占用，可以将微机防误闭锁系统与变电站自动化监控系统进行融合，实现数据库共享。在整个措施中直接取消电气二次回路闭锁，采用微机防误技术实现“五防”，在整个系统中还应该引入“防空程”措施进行保障。

4.2措施二

对于包括断路器以及开关在内的位置信息采用虚遥信的方式进行，同样为实现一体化并减少系统占用，将将微机防误闭锁系统与变电站自动化监控系统进行融合，实现数据库共享。对于系统中的接地开关电磁锁和综合闭锁方面可以继续利用电气二次回路闭锁技术进行防误闭锁，而其他部分防误功能的实现直接利用微机防误闭锁系统实现。在微机防误闭锁系统中还需要引入“防空程”措施，电气二次防误闭锁和微机防误闭锁技术相结合，最终实现防误操作。

4.3措施三

对于变电站内的防误操作，不考虑遥信方式，也不需要考虑系统占用问题。直接在变电中取消电气二次回路闭锁方式，但在电动操作的开关或接地开关机构箱的操作电源回路中加入微机防误闭锁系统的强制接点，防误功能由微机防误闭锁系统独立完成，并要求微机五防系统有”防空程”措施。

结论

在计算机技术的发展背景下，微机防误闭锁方式出现并被应用。而且变电站自动化水平的提高，也进一步对电气五防提出了要求，传统的电气防误闭锁方式在应用中还具有极大缺陷，需要进行弥补。借助新的微机防误闭锁方式，和电气二次防误闭锁相结合，推广微机防误闭锁的同时，适度保留间隔的电气二次闭锁回路或将微机防误闭锁系统接点引入到电动操作回路中，保证电力系统稳定运行。

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