变电站防误装置的运行维护

李一鸣

（广东电网有限责任公司茂名供电局，广东 茂名 525000）

0 引 言

随着现代变电站系统规模的不断扩大，电压等级有所增加，电气装置操作不规范的次数也在不断增加。防误装置作为确保设备安全运行和确保人身安全的有效可行手段，已广泛应用于各种变电站，在变电站系统运行中具有重要影响。

1 变电站防误装置的重要性

运行人员误操作易造成严重的安全事故，造成设备损坏、人员伤亡、电网大面积停运，电网极有可能发生冲击和解体，给电网企业带来巨大损失，且对社会的安全稳定构成一定的威胁。为了避免误操作，变电站防误装置必须采用强制闭锁方式[1]。只有带闭锁装置的装置才符合运行标准，有助于避免误操作的发生。微机五防系统在市场上得到了广泛应用，与其他防误操作相比，功能更安全、更可靠、更先进和完善。

2 微机型五防闭锁系统

采用微型计算机控制，用于变电站电气设备防止电气误操作。微机型五防闭锁系统通常由防误计算机、防误闭锁软件系统、检修隔离管理器、电脑钥匙、锁具以及解锁钥匙等功能元件组成。基本工作原理是通过阻断逻辑和现场封锁来完成断路器、隔离开关、接地开关、接地线、高压开关柜以及网门等设备的闭锁，从而避免误操作[2]。

3 误装置的运行维护问题

3.1 防误装置运行的问题

在倒换母线过程中，需要断开母联断路器的工作电源，防止母联断路器在运行过程中跳闸，造成带负荷拉隔离开关事件，通常需要母线侧隔离开关的操作锁。在现有逻辑中，在倒换母线过程中，在合上或拉开隔离开关的逻辑中添加检查母联开关和母联隔离开关的过程。

电容器与接地锁之间的门锁易出现问题。在电容器布置形式上，器件与各点之间的距离与接地距离不同。特别是一些电容垂直布置，使得电抗器与地面和障碍物之间的距离非常小，当安装接地线在工具电容一侧时，操作者必须先打开网孔门。

模拟屏幕与遥控系统通信中断的问题。采用即时通信技术，操作过程复杂，可解决模拟屏幕与遥控系统通信中断的问题。改变设备位置后，30 s内读取实际设备位置，同时改变模拟屏幕位置，避免给后续操作带来安全隐患。

3.2 运行维护的问题

在防误操作装置的操作过程中往往会出现一些情况，其中大多数与运行人员的随机操作有关。这主要体现在运行人员对防误操作装置的组成不明确，原理、使用技巧不明确以及大量操作不规范等方面。运行过程中，当防误操作装置系统软件五防接线图的设备位置与变电站实际运行方式不同时，没有及时反馈和修改；有些运行人员在遇到复杂操作时或操作遇到问题时，会人为跳过防误装置，往往丢失防误操作功能；忽视防误装置的日常维护工作，缺少定期维护，如对卡涩的挂锁涂抹润滑油，及时维修或更换生锈损坏的锁和钥匙等[3]。

3.3 其他方面的问题

除上述运维问题外，存在产品安装和产品质量问题。一些运行人员对防误装置没有给予足够重视，安装后验收工作不到位，且屡屡发生问题。因此，安装完成后，应安排专职人员进行验收和接受培训，并取得验收合格报告。尽管近年防误操作装置发展迅速，但部分变电站防误操作装置仍处于落后状态，很多问题不能满足实际操作需要，需要及时进行更换。

4 目前变电站的防误装置种类

目前，电力系统中有多种类型的防误器件，基本涵盖了上述所有类型的防误装置。

4.1 微机防误闭锁装置

微机防误闭锁装置是电力系统中一种防止现场运行事故的预防装置。它不需要直接使用现场设备的辅助触点，可通过五防系统软件规则库和现场封锁实现防误闭锁。微机五防系统可根据现场实际情况编制相应的五防逻辑，实现相对完整的五防闭锁功能。

4.2 电气闭锁装置

电气闭锁需要接入开关、刀闸和地刀等的辅助触点，按操作逻辑控制电气设备的操作电源回路的通断实现闭锁，广泛应用于电动操作设备，其中接入电路的辅助触点应满足可靠开关的要求，辅助开关应满足设备状态转换要求。它们安全可靠，是电气五防锁的基本形式。这种方法需要接入大量的二次电缆。然而，二次电缆复杂，难以操作和维护。它只能防止单开关、刀闸地刀的误操作，而对误入带电间隔及带电挂接地线无能为力，无法实现完整的五防锁。因此，电气防误动作锁定装置需要与其他防误动作锁定装置相结合使用。

4.3 电磁闭锁装置

电磁锁的锁紧螺栓是目前电力系统中广泛应用的一种电磁锁紧螺栓，实现了手动操作装置操作部件的机械定位控制。锁紧原理主要是收集相关开关和刀闸辅助触点位置信息，当条件满足时接通电磁闭锁电路开启闭锁[4]。电磁闭锁装置条件灵活，适用于室内外配电装置。缺点是电磁闭锁电路中辅助触点较多，连接方式复杂，使得电缆数量较多，易损坏电路。因此，电磁锁主要用于单母线连接或桥接的配电装置中。在系统的硬件构成中，发电厂、变电站主要使用电磁锁和机械装置相互配合，防止误操作。但是，任何一个封闭的电磁闭锁装置都不能从根本上防止发生误操作事故，因为它们都是功能单一的五防设备，与监控系统或数据采集系统没有有机连接，无法实现实时的资源共享功能。

4.4 机械闭锁装置

机械锁是在开关柜或刀闸机械的相关操作部位之间进行控制和相互制约并符合机械装置关闭序列的闭锁装置。机械锁不需要额外的辅助操作，只要操作顺序正确，即可实现逐步解锁。这种闭锁主要使用在户外刀闸和开关柜装置本身的机构，以及必须要按必要的操作步骤操作的机械封堵装置。机械闭锁锁紧原理简单可靠，不需要铺设大量电缆。一般来说，机械闭锁装置应用范围很窄，不可能实现完全的五防封锁功能。

4.5 监控系统防误

监控系统防误通过逻辑锁定实现。逻辑锁定系统通过设备I/O测控单元，对断路器、隔离器以及接地刀等设备的位置辅助触点进行采样，通过A/D转换为数字量，通过逻辑判断实现现场设备防误操作。它包括单元测控装置逻辑锁和站控监控系统后台逻辑锁[5]。后者使用后台监控软件对前者上传的设备位置的远程信号量（数字量）进行逻辑判断，得出允许或禁止的结论。将这两个阶段串联，可实现监控系统中设备的远程控制操作。

5 防误操作的管理措施

第一，认真执行各项规定，根据实际执行情况制定企业实施细则，并严格执行。第二，加强对一线员工的培训，使其掌握设备（包括防误操作设备）的现场布置、系统连接、结构原理、性能和操作程序。第三，加强对防误操作装置的管理。建立损失预防制度，为电气防误操作锁定装置制定操作程序和维护系统。操作者应检查防误操作装置，并将防误操作装置的维修试验纳入相应装置的维修项目。检查或维修发现问题应立即纠正，以确保防误装置的完整性和可靠性。第四，现场设备应符合公司安全设施标准化要求，有明确的名称、编号和颜色标准[6]。电动刀闸的相关防误措施应该标准化，电动按钮应该有防误措施，操作后应及时切断电源，刀闸操作电源必须有独立的控制开关。第五，操作人员在操作前应认真填写并检查操作票，严格按照操作票操作。发生异常操作时，严禁在未查明原因前强行进行操作。若有需要进行解锁操作，必须按照相关流程履行审批手续。审批手续完成后由申请人执行解锁程序，并做好相关解锁记录。第六，异常情况处理。防误操作装置仅授权值班人员使用，严禁在任何时候退出运行。每3个月组织一次防误操作装置的全面检查和维护，若发现防误装置有错误信号，按紧急缺陷处理，找出原因，消除缺陷，严禁堵塞或损坏操作程序。

6 结 论

随着计算机技术和网络技术的不断发展和应用，设备的质量和可靠性不断提高，微机型五防闭锁系统将越来越多地应用于变电站防误装置。要做好五防装置的管理和维护工作，使操作者熟悉五防装置，提高异常处理能力，建立一套相关管理制度并严格执行，使五防装置真正发挥应有的作用。