变电站防误闭锁方案研究

关 键 词 ： 电站 ； 变 防误 闭锁
在 １９ ９ ０年提出了电气设备“ 五防” 的要求 ， 并 以法规形式（ 能源安保［ ９ １１ 号文） １ ￣ １０ ９ 行文规定 了电气防误的管理 、 、 运行 设计和使 用原则。各种 “ 五防’ 置应运而生。从早期的机械联锁、 装 电磁锁、 机械程序锁发展到现在的微机防误闭锁系统 ， 技术 不断更新。近几年来， 随着微机防误闭锁系统的广 泛运用， 许多老式防误闭锁的变电站也在进行微机 防误闭锁系统的加装或改造 ，取得了 良好的效果。 那么传统防误闭锁是否就失去了作用了 ， 新建变电 站在该如何优配置防误闭锁系统， 值得研究 。
ｌ － ２电气闭锁（０年代一 ６ 至今） ： 利用一次设备的位置辅助接点组成电气 闭锁 逻辑控制回路， 接入需闭锁的电动操作设备的控制 回路中， 实现对电气设备间的防误闭锁。 特｜ 具有强制闭锁功能 ， ： 不需要机械联锁的 锁具， 操作简单； 缺点 ： 电气闭锁逻辑回路设计复杂 ， 电缆使用 量大， 接点过多 ， 对辅助开关的质量和运行环境要 求较高 ， 可靠性差 ； 电气闭锁方式其闭锁功能不够完善 ， 对防止误
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变 电站 防误 闭锁 方案研 究
裴晓利 任 宏涛
ｌ ｓａ ｕ ０ ｃ ｇａ ｔ ｉ 供 电分 公 司 ， 山 山西 临 汾 ０ １０ ） ４ ０ ０ 摘 要： 电气误操作事故是 电力 系 频发性事故之一 ， 统 也是影 响极其严重的事故之一， 了有蓉防止运行 电气设备误操作 引发 的人 身和重 大 为 设备事故 ， 原水利电力部于 １８ ９０年将 防止电气误操作事故列为电力生产急需解决妁重大技术 问题发布。
１传统 防误 闭锁优 缺点 １１ ．机械联锁（０ ５ 年代一至今 ） 利用异型档板的限位对 电气设备 的操作机构
实施 闭锁 ’
特点 ： 机械联锁具有强制闭锁功能 ， 以实现 可
正／ 反向的防误闭锁要求 ， 具有机械结构简单 、 闭锁 直观 ， 强度高 ， 不易损坏 ， 操作方便， 运行可靠等优 点， 很受运行和检修 ＾ 、 员的欢迎。 然而机械联锁只能在户外刀闸和开关柜 内部 等的机械动作相关部位之间应用。 对两柜之间或户 外刀闸与开关之间无法实现闭锁。 还需辅以其他闭 锁装置 ， 才能满足全站的闭锁要求。
施 闭锁 。
机械结构复杂， 安装要求高闶 试工作量大。 常 出 现机械卡滞现象：
闭锁系统各 自的特点，对于新建和改造的变电站 ， １ ． ４机械程序锁（０年代～ ８ 至今 ） 五防” 闭锁系统方案如下： 是一种采用带有设备位 置检测和开车 序控 我们建议采用的“ 刿顷 方案一 ： 通过监控系 统的逻辑闭锁软件实现全 制的机械锁具 ， 对电气设备的手动操作机构实施闭 站的防误操作闭锁功能 ， 同时在受控设备的操作 回 锁。 有 防误 功能 ， 不能 适应 所有 运行 方式； 但 路中串接本问隔的闭锁回路 ， 可以考虑不设计或取 所有防误功能由微机“ 五防” 系统 机械结构复杂， 安装要求高 ， 常出现卡滞现象。 消传统闭锁装置 ， 且要求微机防误闭锁系统有“ 防空程” 措 适用于线路觯 的小型变电 ， 所 应用较多的是 独立完成 ， ３Ｋ ５ Ｖ以下的农 网变电站和系统外的用户变 电站 施。 方案二 ： 方案二 ： 监控系皴 置“ 五防” 工作站。 （ 如钢铁 、 石化等系统） 。不适应复杂接线方式变电 五防” 工作站实现全站的防误操 站的所有运行方式（ 如倒母线 、 旁代、 检修等操作 ） 远方操作时通过“ 。 就地操作时则由电脑钥匙和锁具来实 不适用无人值守变电站 、 综自站和集控站， 不能满 作闭锁功能， 同时在受控设备的操作回路中串接本间隔的闭 足 管理规定 ４ ．条中无论设备处在哪一层操作 现， ＿ ２ ３ 锁回路。 考虑部分不设计或部分取消传统闭锁 可以 控制都应具备防误闭锁功能的要求。 ， 防误功能 ２微机防误闭锁装置优缺点 （０ ０年～ ２０ 至今 ） （ 主要是指接地开关电磁锁和综合闭锁 ） 由 凡 吨 防误闭锁系统和间隔闭锁共同完成。 要求微 防空程” 措施。 采用在监控系统的操作员工作站的系统软件 机防误闭锁系统有“ 方案三： 配置独立专用微机“ 五防” 系统。远方 中增加五防逻辑判断功能。执行遥控操作时， 先由 监控系统中的防误软件进行能否操作的逻辑判断 ， 操作时通过 “ 五防” 系统实现全站的防误操作闭锁 符合倒闸操作要求和条件时， 监控系统才能下达操 功能 ， 就地操作时则由电脑钥匙和锁具来实现 ， 同 作指令 ， 由测控单元执行操作指令 ， 控制相应的电 时在受控设备的操作 回路中串接本间隔的闭锁回 路。 专用微机“ 五防” 系统与变电站监控系统应共享 动操作没备ｉ 倒闸操作。 亏 目前新建变电站一次设备还达不到全电动操 采集的各种实时数据 ， 不应独立采集。不设计或取 作的水平 ， 对手动操作 的设备 、 接地线和网门等无 消电气二次回路闭锁 ， 但在电动操作的开关或接地 法 实现 闭锁 开关机构箱 的操作电源 回路中加入微机防误闭锁 即 使是电动操作的设备， 在实际运行 中 也经常 系统的强制挠 ， 防误功能由微机防误闭锁系统独 由于故障需要进行就地人工操作。 而该闭锁方式对 立完成， 并要求微机五防系统有“ 防空程’ 措施。 电动操作的设备的 就地操作无法实现闭锁。 不能满 对于 ＡＳ ＧＳＨＧ Ｓ Ｉ、 Ｉ、 Ｉ 站防误闭锁方案 足 管理规定 ＂ ３ ４ 条中无论设备处在哪一层操作 ２ 本单元间隔内的电气设备之间宜采用电气闭 控制都应具备防误闭锁功能的要求。 锁加机械联锁方式 ： 该闭锁方式不具备强制闭锁功能。 不能解决因 对成套开关柜不完善的闭锁部分（ 压开关 如中 监控系统软 、 硬件发生故障或运行人员操作不 当时 柜的柜门等） ， 宜采用机械编码锁具补 充完善闭锁； 造成的电气设备误动。不能满足 管理规定 第 全站公用的电气设备与各线路单元间隔之间 ３ ． 条中远方操作的应强制性闭锁的要求。 ＡＩ ． ６ 的闭锁宜采用微机防误闭锁， 如母联开关 、 分段开 ３完善的防误解决方案 关、 主变开关 、 母线地刀、Ｉ ； Ｐ＇ 等 从以上的分析和比 较可知 ， 片面地认为传闭锁 对于成套电气设备远方遥控操作的电气设备 方式可靠和不可靠， 认为微机防误闭锁系统万能， 应加装遥控闭锁继电器实现远方 强 制闭锁； 可以彻底取消传统闭锁方式， 都是不可取的。 断路器就地操作部位可采用电编码锁或闭锁 传统闭锁方式是电力系统发展过程 中经过不 盒实现强制闭锁 ； 断完善和总结 ， 发展起来的—套行之有效的防 闭 误 临时接地线可采用机械编码锁＋ 地线头、 接地 锁方法 ， 实现起来方便 、 ， 回路复杂 ， 可靠 但 间隔多 桩的闭锁方式实现强制闭锁 。 的大型变电站实现起来耗费大量电缆 ， 且在运行 中 结论 存在开关辅助挠 工作不可靠、 户外电磁锁机构易 随着计算机及网络通信技术的发展， 变电站 自 损坏等问题 ， 机械结构复杂 ， 安装要求高 ， 常出现卡 动化技术对电气 “ 五防” 系统的要求进一步提高， 传 滞现象 统防误闭锁方式 已不能满足要求 ， 而作为变电站综 再者其防误功能不易增加和修改 ，不能实现 合 自 动化运用发展方向的微机防误闭锁系统， 在功 “ 完全微机五防” 功能。 从目 前的运行 情
分、 误合断路器和 防止带临时地线合刀闸等缺乏有 效的闭锁手段 ， 不能满足“ 五防” 功能。因此电气闭 锁不能满足完善的电气闭锁功能要求。 电气闭锁适用于闭锁逻辑较为简单的单元间 隔电动操作设备和组合开关柜的防误闭锁 ， 特别是 对 ＧＳ Ｉ 组合电气设备尤为适用 ； 若要实现全站的防 误闭锁（ 包括断路器和手动操作的设备） ， 需和电磁 锁或其它防误装置配套使用。 １ 电磁锁（０ ９ 年代） ＿ ３ ６－ ０ － ： 是利用一次设备的位置辅助接点或电磁锁自 带自辅助挠 ９ 组成电气闭锁逻辑控制回路， 电 接入 磁锁的电源凰路中， 对电气设备的手动操作机构实