关于变电站防误技术的探讨

卢海涛 赵锋 赵刚 陈向东 李海峰

摘 要：电力安全生产的关键就是避免电气的误操作，变电站防误是保障电网安全的重要技术手段。本文概述传统 “五防”，分析变电站防误存在的问题，最后提出智能变电站五防系统的优化方法，以供参考。

关键词：变电站；防误；技术

1 传统“五防”概述

为了防止电气误操作事故的发生，保障人身安全和电网安全运行，我国电力部门不断采取措施应对此种事故。依据长期工作的经验积累和总结，采取的措施分为管理措施和技术措施。管理措施是指电力部门颁布的各种反事故措施和相关安全管理规定，主要包括操作票制度、工作票制度和岗位责任制度等，由于各种原因，仅依靠管理措施远远不够。对应的技术措施主要是应用电气原理和机械结构对设备的操动机构进行强制性闭锁，即“五防”闭锁技术。“防误技术”首先要从“五防”讲起。“五防”是指防止电力系统倒闸操作中经常发生的 5种恶性电气误操作事故的简称。“五防”闭锁的发展是随着电力系统的发展而发展的，相继经历了机械闭锁、机械程序闭锁、电气闭锁、微机五防、一体化五防、在线式独立五防等技术。

2 变电站防误存在的问题

由于数据不能实时进行交换，常规的变电站防误暴露出以下问题。在正常操作中，运行人员接到操作指令后进行操作，必须使用离线的电脑钥匙采取人工方式核对设备状况，利用电脑钥匙匹配对位每一项操作指令，对位成功后方可解锁操作。

防误系统与监控系统彼此独立，当防误系统发生通信故障时，无法获取有效的实时数据，或者监控与防误系统所对应的数据信息差异较大时，在操作过程中非常容易产生闭锁现象。操作过程中，防误主机不能在线跟踪到实时操作的执行情况，操作结果的相关信息只能在电脑钥匙回传到防误主机后才能获得。这些情况都会使维护和操作的工作量大大增加。

离线型的电脑钥匙远程操作设备，或者设备处在自我保护状态时，电气设备情况会发生改变，电脑钥匙无法及时接收设备的变位信息数据，此时可能发生误操作。这种离线型的防误系统还将面临的最大的安全隐患——“走空程”。它是指操作中，电脑钥匙开启编码锁后，设备在未执行任何操作就跳到下一个操作步骤，本步操作对象的编码锁在解锁后，该设备的操作状态不能及时传送到离线工作的电脑钥匙，在还没有准确判断出此步操作指令有效完成时，直接解锁下一步操作项，此时发生“走空程”现象，为了尽量不出现“走空程”的现象，所设计的固定锁和附属设备需要更高的可靠性。

当频繁切换操作方式（监控操作、就地操作）时，操作人员需要多次回传电脑钥匙的操作到防误主机上，操作人员的工作量大大增加。

变电站所应用的管理模式都是运维集控模式，因为各个子电站的防误闭锁装置都是彼此独立状态，在监控和操作时产生诸多问题，运维人员的工作量大大增加，不利于变电站的管理控制。

检修设备的安全措施存在问题，误操作的风险性很高，比如，运行人员检修设备，因设备状态缺乏实时性，存在模拟操作方面的安全隐患，有可能向检修设备误送电，发生误操作事故。

3 智能变电站五防系统的优化方法

3.1 机械防误闭锁

新一代智能变电站中的户内变电站的安全防护上，经常会采用以机械防误闭锁为核心的五防系统，机械防误闭锁优化中综合了金属封闭型开关柜和手车式开关柜，确保机械防误闭锁具有联合的特征，进而规范了五防系统在智能变电站中的应用。机械防误闭锁优化中可以按照智能变电站的机械结构，有关联的启动五防系统作用下的安全保护，联合保护了智能变电站的操作部分。经过优化后的机械防误闭锁结构简单，可以在智能变电站中快速的实现闭锁，基本不涉及辅助类型的设备。机械防误闭锁在智能变电站中还可以防污染、防灰尘的作用，即使环境污染严重，机械防误闭锁也能为智能变电站提供安全防护的条件。机械防误闭锁优化中一定要注意安装环节的控制，主要是因为机械房屋闭锁安装复杂容易有机构不配合、卡机的情况，所以把控好机构安装的过程，预防误分、误合的操作，打破机械防误闭锁的功能限制，优化机械防误闭锁在智能变电站中的有效应用。

3.2 电气防误闭锁

电气防误闭锁在新一代智能变电站中属于最基础的五防技术，专门利用电气联锁技术完成变电站的安全保护与逻辑控制。电气防误闭锁优化中规划了运行目标，主要是把新一代智能变电站中的设备辅助触点紧密的连接起来，加强电气防误闭锁的优化过程，在智能变电站中实现了可靠性，直接参与了智能变电站的五防系统运行。电气防误闭锁经过不断的优化处理后，已经形成了一套完整的闭锁程序，在新一代智能变电站中发挥科学的防误作用。电气防误闭锁优化中也存在一些缺点，如闭锁回路设计复杂、连接线路过多等，就要在电气防误闭锁中不断的进行优化、改进，致力于完善电气防误闭锁在智能变电中的应用。

3.3 紧急闭锁

紧急闭锁防误在新一代智能变电站五防系统优化中的主要功能是紧急闭锁，其可在五防系统中起到补充的作用，也是五防系统优化的核心内容。智能变电站五防系统发生运行问题时，紧急闭锁就会在紧急状态下提供解锁的指令，切除智能变电站中的故障信息。紧急闭锁优化中，依照智能变电站的电气机构图纸掌握好短接合闸、分闸接点的位置，以便在智能变电站的实际运行过程中快速的完成刀闸分合。紧急闭锁有着一定的特殊性，新一代智能变电站五防优化时要注意紧急闭锁的合理运行，以免影响紧急闭锁的防误效果。

3.4 程序锁

五防系统中的程序锁经常配置在户外的智能变电站中，通过约束户外智能变电站提高运行的安全性。程序锁优化的过程中打破了距离的限制，直接采用钥匙就可以完成智能变电站的五防操作，而且程序锁的连续性强，当第一把程序锁进入执行状态后，从开始到结束的程序锁就会一直工作，不能有中断的情况，由此提高五防系統在智能变电站中的安全性，通过程序化的闭锁防误规范智能变电站的运行。程序锁的优化工作中一定要确保各项程序的规范性与严谨性，预防程序紊乱，更重要的是依照新一代智能变电站的要求完整构建程序锁。

总之，“安全第一，预防为主”是我国一贯的安全生产方针，安全也是电力系统的根本性要求，是实现供电可靠性的基础，可靠、完善的智能变电站防误操作系统是提高电力系统供电质量的保障。

参考文献

[1]张明敏.变电站运行维护工作中倒闸防误操作行为及改善对策[J].科技风，2018（13）.

[2]朱斌.关于变电站五防闭锁装置的探讨[J].电子制作，-2018（8）.

（作者单位：国网阜阳供电公司）