变电站五防
变电站整体“五防”技术的应用
变电站整体“五防”技术的应用摘要：微机防误闭锁系统历经了十余年的研究开发，其技术水平、生产过程均已步入成熟发展阶段，同常规的防误闭锁系统相比，微机防误闭锁系统具有功能齐全、闭锁形式简易方便、可扩充性好、维修方便、省时等优势，应用在大中型电动机和连接较复杂的工厂、变电所中，避免了电气误操作的出现，为供电系统的安全生产提供了助力。
关键词：变电站；“五防”1 变电站整体“五防”技术概述1980年，在全国电力行业安全生产会议上，电力行业防止电气误操作的相应理念被提出。
根据相关统计，1979—1981年，仅在发电厂、变电站等地，发生的相关事故就有1 717起，在这些事故中，有70%以上属于五种恶性误操作事故的范围。
在1981年1月—1982年9月的511次电气误操作事故中，发生的事故包括带负荷拉、合刀闸等合闸动作和带电挂连接开关等。
对此，需要应用变电站整体“五防”技术，避免误操作等事故。
变电站整体“五防”技术充分利用了计算机信息技术，可以用于高压设备的防电气误操作。
微机防误闭锁装置一般有电门、刀闸、地线门和遮拦网门四种，这些装置采用微机锁具封闭，应由操作人员安装相应的操作规则操作。
在实际操作的前期，需要在微机密钥中录入操作步骤的，然后再按步骤，利用密钥开锁。
变电站整体“五防”设备一般由主控、仿真屏、计算机钥匙等功能部件构成，从软、硬件两个方面实现闭锁，运作流程包括预演操纵与实际操作。
其中，主控是微机闭锁装置的内核，在计算机内，预先保存着站内各种装置在不同工作方式下的动作和运用规程。
在仿真屏上，每个仿真元件均一对一地与计算机连接，采用直观在线或间接记忆的方法可以使仿真屏上的每个仿真元件均与实际的线路、屏蔽开关和连接控制器的工作状况保持一致。
计算机钥匙可以收到工控计算机发来的操作，操作人员可以很便捷地拿着它到工作现场，对电气编码锁或机器编码锁实施解锁作业。
当操作人员必须操纵时，须在微机屏上完成预演操纵，而计算机可以通过事先储存的程序对每一次操纵做出评估，一旦动作无误，即打开关闭机构。
变电站五防要求
变电站五防要求一、作用变电站防误装置，是防止误操作的主要技术措施；解锁钥匙是防误装置的组成部分，是变电站在事故处理或非正常情况下，为缩短处理时间、减少停电和设备损坏，必须在解锁状态或非程序情况下操作的专用设备。
为了确保变电站防误装置发挥正常功能，正确使用解锁钥匙，保证设备和人身安全，结合变电站防误操作装置的实际情况，特制定以下暂行规定。
二、规定1．需要或允许使用解锁钥匙的操作：1）事故处理时，为争取操作时间，减少防误操作装置模拟、对位等环节，直接对设备进行操作。
2）设备停电检修时，对检修中设备进行操作试验（指不符合操作顺序且不影响安全情况下进行的操作试验）。
3）带电测试工作，需要打开设备网门对运行中设备进行专业检测试验时．4）防误操作装置本身存在缺陷，无法对设备进行正常操作。
2. 解锁钥匙的管理：1）解锁钥匙应置于信封内并贴上封条后单独存放，不得存放在交接班室钥匙箱内，每次使用后应更换新的封条。
2）变电站应建立解锁钥匙使用登记台帐，记录每一次解锁钥匙使用情况，任何情况下使用人均必须亲手签名。
3）事故处理时，当值值长有权开启封条、使用解锁钥匙，但事后必须汇报主管领导，并做好记录。
4）非事故处理时，当值值长应征得变电站站长、当班调度主管同意后（变电站站长应了解情况，确认需要解锁后，方可同意），才可使用解锁钥匙，变电站站长不在时，应事先授权有关人员许可，当值值长应在登记表上注明使用人和批准人，以作备查。
5）任何情况下使用解锁钥匙进行解锁操作，都必须二人进行，即正值监护、副值操作；特殊情况下，批准人应到工作现场进行监护；严禁将解锁钥匙借给检修人员等使用。
6）需要打开带电设备网门让专业人员进行带电检测工作，应办理第二种工作票，并征得站长同意；从打开网门到工作后关上网门，在此期间工作负责人应认真进行监护，并不得离开工作现场。
7）解锁钥匙保管和专用的记录本应列入交、接班内容。
3. 破坏闭锁装置进行操作：1）一般情况下，不准擅自强行破坏闭锁装置进行操作。
变电站五防基础知识
变电站五防基础知识一、引言变电站是电力系统中的重要组成部分，起着输电、变压、保护等作用。
为了确保变电站的正常运行和人员的安全，对变电站进行五防工作是非常重要的。
二、五防基础知识1. 防雷击：变电站作为电力系统的重要设施，容易受到雷击的影响。
为了防止雷击对变电站设备的损害，需要在变电站周围设置合适的避雷器，以及对设备进行接地和绝缘处理。
2. 防火灾：变电站内部存在大量的电器设备和高压电缆，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，变电站的防火工作至关重要。
首先要确保变电站内部通道畅通，便于逃生和灭火；其次要定期进行设备绝缘检测，防止电器设备引发火灾；另外要加强员工的火灾防范意识，提高应急处理能力。
3. 防触电：由于变电站存在高压电源和裸露的导线，人员接触这些设备很容易发生触电事故。
因此，变电站的防触电工作尤为重要。
一方面要加强设备的绝缘措施，确保人员不会接触到带电部分；另一方面要加强员工的安全培训，提高他们对高压设备的认识和防范意识。
4. 防爆炸：变电站内部存在大量的油池、气体和化学物品，一旦发生爆炸，后果将不堪设想。
因此，变电站的防爆炸工作至关重要。
首先要加强设备的通风和排气系统，确保气体不会积聚；其次要定期检测和更换设备中的油池，防止油池泄漏引发火灾和爆炸；另外要加强员工的防爆炸培训，提高他们的安全意识。
5. 防盗抢：变电站内部存在大量的贵重设备和电缆，一旦发生盗抢事件，将对供电系统产生严重影响。
因此，变电站的防盗抢工作至关重要。
首先要加强对变电站周围的安全防护措施，如安装围墙、报警系统等；其次要加强对设备的监控和巡查，及时发现异常情况；另外要加强员工的安全意识，提高他们对盗抢事件的防范能力。
三、结论变电站作为电力系统中的重要设施，需要进行五防工作，以确保其正常运行和人员的安全。
防雷击、防火灾、防触电、防爆炸和防盗抢是变电站五防工作的基础知识。
通过加强设备的绝缘处理、加强员工的安全培训和加强设备的监控巡查，可以有效预防和减少变电站事故的发生，确保供电系统的稳定运行。
五防功能是指
五防功能是指：（1）防止误分、合断路器。
（2）防止带负荷分、合隔离开关。
（3）防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）。
（4）防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。
（5）防止误入带电间隔。
五防系统是变电站防止误操作的主要设备,确保变电站安全运行，防止人为误操作的重要设备，任何正常倒闸操作都必须经过五防系统的模拟预演和逻辑判断，所以确保五防系统的完好和完善，能大大防止和减少电网事故的发生。
随着电网的发展，用户用电量的日益增大，对用户供电的可靠性要求越来越高，五防系统的作用也变得更为重要。
五防系统工作原理是倒闸操作时先在防误主机上模拟预演操作，防误主机根据预先储存的防误闭锁逻辑库及当前设备位置状态，对每一项模拟操作进行闭锁逻辑判断，将正确的模拟操作内容生成实际操作程序传输给电脑钥匙，运行人员按照电脑钥匙显示的操作内容，依次打开相应的编码锁对设备进行操作。
全部操作结束后，通过电脑钥匙的回传，从而使设备状态与现场的设备状态保持一致。
另外，五防系统对设备变位无提示功能，完全依赖于后台监控信号，若运行人员马虎、大意或监控不到位，遗漏了此后台变位信号，尤其在大修、定检或大型操作的过程中，后台信号频繁且繁多，往往设备误发的变位信号与其他信号混杂在一起，此时很难被发现。
在交接班时，交接人员也可能因繁忙或疏忽，未交待清楚设备位置状态。
这些情况一旦发生，都可能引起误操作事故，后果不堪设想。
五防系统存在的问题通过以上综合分析，五防系统无自主判别设备位置能力，在设备误发变位信号，的情况下，会使五防系统误判设备位置，失去基本的防误能力，反而导致误操作事故的发生。
解决方案增加位置辅助接点采集，改为双接点模式后台监控系统位置信号仅通过现场设备辅助开关单接点采集，再传输到五防系统，进行信号对点，一一对应。
如该接点出现问题，将影响信号回路的传输，而误发变位信号。
我们可再增加一对独立位置辅助接点采集，改为双辅助接点传输，互不影响，同时在后台监控和五防系统均增设虚拟位置信号，当两信号回路位置不一致时，五防系统可发出告警信号，来自动闭锁五防系统操作界面，需现场确认，进行人工对位后，方能操作。
变电站微机五防系统
变电站微机五防系统
一、系统概述
五防的定义:
防止误切、合断路器；
防止带负荷拉、合隔离开关；
防止带电合（挂）接地隔离开关（接地线）；
防止带接地刀闸（接地线）合隔离开关；
防止误入带电间隔。
系统从设备操作过程全程防误的角度出发，采用不同的技术措施，从根本上杜绝电气误操作的发生。
系统具备防误闭锁的全面性及强制性，可与视频系统接口查看模拟时和操作时的设备实时视频画面，并可全面采集站内的临时接地线、硬压板、解锁钥匙、网柜门等设备的实时状态，将变电站的防误闭锁技术推进到一个新的水平。
二、系统特点
实施防误闭锁
∙电脑钥匙实时在线
∙操作过程实时监控
∙防误逻辑实时判断
∙设备状态实时对位
双网络多模式
∙有线、UT-Net
∙无线双网传输
∙三种操作模式
移动操作终端
∙电脑钥匙远程操作
∙主机控制功能转移
智能闭锁锁具
∙锁具状态智能采集
∙智能自检多级解锁
三、系统结构
1）通讯适配器
2）微机
3）打印机
4）电脑钥匙
5）各种锁具
四、锁具闭锁方式
A 、断路器、电动刀闸
闭锁方式：监控+电编码锁
B 、手动刀闸
闭锁方式：机械编码锁
C 、临时接地
闭锁方式：机械编码锁闭锁
D 、电气网门
闭锁方式：采用挂锁直接或配备相应附件进行闭锁。
变电站刀闸及五防
遥控合闸 继电器 遥控分闸 继电器 遥控合闸控制 遥控分闸控制 遥控合闸 合闸线圈
KM1 SL1
遥控分闸 按钮 就地合闸 按钮
13 KM2
SB4
KA2
1
2
KA1 3
9
10
14
SB1 4
KM1
就地合闸 合闸保持 刀闸位置 遥控分闸 就地分闸 分闸保持 刀闸位置 手动摇把操作 电磁锁 电气五防闭锁
KA2 3 SB3 4
4K
KM2
KM1
KM2
SL2
分闸保持 手动摇把操作 电磁锁 电气五防闭锁
5
3
N
4 16 15 14 13
SB5 GDH 4K
9
10
手动信号 近控信号 远控信号 停止回路
5
3
N
4 16 15 14 13
SB5 5 GDH 4K
9
10
手动信号 近控信号 远控信号 停止回路
二、刀闸控制回路
QC
SB2 KA1
遥控合闸控制 遥控分闸控制 遥控合闸
SB4
KA2
1
2
KA1 3
9
10
14
SB1 4
KM1
就地合闸
KM2 KM1 SL1
13
合闸保持 遥控分闸 就地分闸
KA2 3 SB3 4
5
6
1 3 5
KM2
2
分闸主回路
4 6
二、刀闸控制回路
（一）刀闸电动机控制回路图
1
1
QF1
2
L1
2 3 4
1
KM1 2
4
GDH
过载/缺相保护 过载 缺相保护
电气五防在变电站中的运用
电气五防在变电站的运用概述：电气五防即：防止误拉合开关、防止带负荷拉合闸刀、防止带电挂接地线（合接地闸刀）、防止接地线（闸刀）合闸、防止误入带电间隔，变电站的倒闸操作中电气五防是保证人员及设备安全的重要保障，在以往的误操作事故中，许多是违反了五防原则而导致的，而在可靠设置电气五防以后，误操作事故大大降低，有效地扼制人员失误导致的事故，变电站均须按照五防的原则进行可靠的设置电气五防，并且将电气五防纳入日常管理中，现将长春站配置的电气五防进行原理分析：1．防止误拉合开关以UT-4型微机模拟图及配属的电钥匙进行闭锁管理。
任何正常操作开关均应使用该微机装置。
该装置失灵即为闭锁失灵，进入解锁程序。
*注意事项开关操作仅一套微机闭锁，须按倒闸操作规程执行。
2．防止误拉合闸刀A．以UT-4型微机模拟图及配属的电钥匙进行闭锁管理。
任何闸刀正常操作均应使用该微机装置。
B．220千伏及110千伏闸刀均装有电气闭锁。
C．35千伏闸刀均装有电磁闭锁。
闸刀闭锁装置以UT-4型微机为主。
*工作原理：正、付母闸刀、线路闸刀受开关付接点闭锁，开关合上时其三付闸刀不能操作，只有开关分开位置时闸刀才可操作。
倒母线时正、付母闸刀、电源经GBM来。
GBM构成：母联开关、母联正、付母闸刀。
同时正、付母闸刀相互闭锁，既倒母线时只有先合上一付母刀后，才可拉开另一付母刀。
*注意事项1）、闸刀闭锁失灵、电动失灵时须确实检查清开关在分闸位置方可进入解锁程序。
2）、倒母线操作时如遇闭锁失灵须检查清与该组母线联接的母联开关、正付母闸刀确实在合闸位置，另一副母刀在合闸位置。
3）、解锁每次只能解一步，解锁前须重新学习解锁规定。
3、防止带接地闸刀（线）合闸1）、以UT-4型微机模拟图实现闭锁。
2）、 220千伏并装有电气闭锁及在装有接地闸刀的主闸刀上装有机械闭锁。
*注意事项A、220千伏回路上的开关母线侧接地闸刀安装于正母闸刀上，与付母闸刀间无机械闭锁。
如遇闭锁失灵时除须检查开关在分闸位置外，还须检查开关母线侧接地闸刀在拉开位置。
变电站五防基础知识
从 操作电 源来 开关 辅 地刀 辅 测控 装置 闸刀 机 助接 点 助接 点 闭锁 接点 构箱 门
闸 刀 远 方/就 地切换开关
测控 装置 遥控 合闸
从 操 作电 源来
合闸按钮
闸刀合位 辅 助 接 点KM1
测控 装置 遥控 分闸
分闸按钮
闸 刀分位 辅 助接点
KM2
闸刀电动操作回路
电气闭锁装置（回路）电源应由所用电单独提供，不得与其他电源共用。 电磁锁应采用间隙式原理，锁栓能自动复位，锁具应具备防锈、防水、防晒以及耐低温特 性。
闸 刀 远 方/就 地Βιβλιοθήκη 换开关测控 装置 遥控 合闸
从 操 作电 源来
合闸按钮
闸刀合位 辅 助 接 点KM1
测控 装置 遥控 分闸
分闸按钮
闸 刀分位 辅 助接点
KM2
测控五防干簧继电器接点
闭锁逻辑实现方式 机械闭锁：单间隔单设备 电气闭锁：单间隔、跨间隔 监控五防闭锁：电动方式的操作设备 微机五防闭锁：所有设备
例2. 西门子闸刀的双缺口圆与联锁杆构成的机械联锁装置
地刀缺口圆
联锁杆
主刀缺口圆
地刀和主刀均在分位状态（开放状态）
圆盘缺口
地刀被锁住状态
主刀和地刀的缺口圆之间装有联锁杆构成了联锁装置。当主刀合闸操作时,主刀缺口圆盘水平左 右转动90度,推动联锁杆向左移动插入地刀圆盘缺口，锁住了地刀的合闸操作。同样在主刀分 位状态，当地刀合闸操作时，推动联锁杆向右移动插入主刀圆盘缺口，锁住了主刀的合闸操作。
3.微机五防闭锁
配置独立或后台监控一体化的微机五防装置,主机接入监控系统,取得设备的实时位置变化, 根据预设的逻辑关系条件,将输有正确操作步骤的五防钥匙与现场设备的五防机械挂锁配合, 符合条件时开锁.以实现五防闭锁功能. 微机五防装置的电源要求独立接入UPS电源系统，确保供电可靠。
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变电站“五防”系统的探讨
作者：苏伟宪单位：湖南省怀化市电力集团
摘要:变电站是电力系统的重要组成部分，它们担负着变换电压等级、投入、切除负荷等重要任务。
由于隔离刀闸、断路器、接地刀闸较多，线路复杂，如果管理不当，容易造成误操作。
电气设备的误操作事故是电力系统中各类事故中较频繁发生的恶性事故，往往伴随大面积停电，造成设备损坏、人员伤亡。
如何减少误操作是电力部门长期研究的课题。
关键词:变电站；电力系统；探讨
一、前言
近年来，随着大量新设备、新间隔投入运行，部分变电站内传统、不灵活的机械闭锁的“五防”系统已不能满足安全生产的需要。
为彻底消除隐患，确保电网安全稳定运行，怀化电力集团投入大量的人力物力，对220kV湾潭变电站、110kV火马村、城中等变电站实行了微机“五防”系统。
就新建的220kV变潭变电站而言，微机“五防”系统运用了“五防”闭锁装置与计算机监控系统。
“五防”系统装置是由电脑监控机、信号发讯机（电脑钥匙）、“五防”锁组成。
整个操作流程：进入“五防”操作平台→模拟预演→点击开始→确定→操作→点击结束→点击操作传输（对话框）→遥控OR就地自选（与切换开关的位置相对应）电脑钥匙在开机正常状态是接收信息状态。
二、在“五防”系统中“五防”闭锁装置与开票系统至关重要
“五防”闭锁装置应具备“五防”功能：即防止误分、误合断路器；防止带负荷拉合隔离开关；防止带电挂接地线（合接地刀闸）；防止带地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。
如何实现这些功能呢？利用电力系统变电站倒闸操作原
则，将正确的操作顺序输入电脑，编辑程序，利用与、或、非等逻辑关系加以实现，针对变电站可能出现的误操作，变电站防误操作系统利用“五防”电气规则和标准操作票开列规则进行推理，开列出符合规程规定并满足用户要求的操作票，利用电脑钥匙到现场使用，从而大大减少了变电站的误操作。
做到了“五防”装置与主设备同时设计、同时安装、同时投运，即做到“三同时”。
对未安装“五防”装置或验收不合格者，运行人员有权拒绝该设备投运。
“五防”闭锁装置投运前，运行人员熟悉装置运行操作制度和检修维护制度，熟悉装置基本原理和使用方法。
“五防”装置做到了定期维护检查，机械锁加油等维护工作按“月度程序化工作”安排进行。
操作票制度是“两票三制”的一项重要制度，是保证电力安全生产的有效手段。
正确填写操作票则是变电站倒闸操作的基本要求，是正确执行操作票制度的前提。
随着计算机监控系统和MIS系统在变电站的推广普及,用微机开操作票也逐步得到了应用。
湾潭变电站计算机监控系统实现了自动开出操作票的功能。
其开出的操作票具有快捷、准确、票面整洁、规范、便于统计和查询等特点，避免了手工填写操作票费时、字体不一致、字迹不清、票面不整洁的弊端。
微机智能操作票系统是将电气设备典型操作票预存入电脑，进行倒闸操作时，由填票人对照计算机模拟接线图，按照一二次设备状态转换次序，实现微机出票的过程。
按照要求，在调度下达正式操作命令之前，必须将各项操作准备工作做好。
具体操作如下：进入“五防”操作平台→开票系统→点击新建→操作任务（需要操作的线路）→确定→模拟操作→结束→浏览检查一次→点击打印→保存操作票（如果要操作就保存设备状态）。
使用微机出票系统与传统的手工填写相比，大大地缩短时间，减少废票的机率，并使值班人员腾出更多的时间来审核操作票及做其它准备工作，使得工作效率有了明显提高。
填写过程也是对照计算机模拟接线图进行仿真操作的过程，比起手工填写更加准确。
怀化电力集团自投入使用“五防”开票系统以来，不断加强管理，全面提升开票系统正确率，保障了电网安全和电力供应。
对使用微机开票必须具备的条件、票面填写和打印方式作出了具体要求，充分利用计算机“五防”开票系统的开票功能，规范、正确、有效地填写操作票，正确指导变电运行值班人员安全、规范地进行变电站电气倒闸操作，提高倒闸操作合格率，确保电网安全稳定运行具有积极地促进作用。
但是用微机开操作票是一项新生事物，目前在技术、管理和运行人员素质方面都存在着一些问题，有待解决。
1.微机开操作票的环节较多，一个环节出问题就会影响整个开票系统的完成；
2.每次开票后一定要进行预演对位，否则与实际不符，开出的就是错票；
3.需中途终止操作时，要在“五防”主机上清除操作票（未操作）已操作的步骤不能中止回传；
4.对管理、运行人员素质要求较高，必须懂得电脑操作。
同时“五防”装置设备的配备也有些问题需要解决：现场的“五防”锁经日晒雨淋，时间一长便会生锈；整个变电站只有一把现场“五防”锁的钥匙，就地操作时或事故处理时容易出错。
三、结束语
我们使用的“五防”系统能对各种系统方式改变，按照规则进行判断、推理，以确保倒闸操作票的正确无误，对防止误操作、误调度有重要作用，大大提高了调度自动化系统管理水平，保证了电网安全运行。