维普资讯 http://www.cqvip.com 第３５卷 ２００７年１Ｏ月 云南电力技术 Ｖ０１．３５ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２ｏ０７ ＹＵＮＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ 微机五防系统原理及运用中的问题 李 勇 王国海 （云南电网公司昆明供电局，云南昆明６５００１１） 摘要：介绍了微机五防系统中高压侧为ＧＩＳ的变电站中主变高压侧接地开关的闭锁问题和微机五防中的 验电器问题，提出了解决方法。 关键词：微机五防系统闭锁ＧＩＳ验电器 中图分类号：ＴＭ７６文献标识码：Ｂ文章编号：１００６—７３４５（２００７）０５－００２０－０２ １ 前言 电气误操作事故给电网安全、设备安全和人 身安全造成巨大威胁，安装防止电气误操作装置 是非常必要的。在众多的“五防”闭锁系统中， 微机网络五防闭锁系统能较为出色的满足电力系 统的需要。 ２．４机械编码锁 用于手动隔离开关、接地刀闸、临时接地线、 网ｆ－］６设备闭锁。 ２．５设备闭锁的实现方法 现场一次设备采用几种方式进行闭锁见表Ｉ。 表１一次设备闭锁表 ２微机五防系统的构成 ２．１ 工控主机 闭锁对象 断路器 电动隔离开关、接地刀闸 手动隔离开关、接地刀闸 网门 临时接地线 闭锁方式 电编码锁 电编码锁或机械编码锁 机械编码锁 机械编码锁 机械编码锁、地线头、地线桩 特殊闭锁方式 工控主机是智能模拟屏核心。主机可采集模 拟屏上开关量状态，并对操作人员在模拟屏上的 演练进行五防逻辑判断，禁止违反五防操作票的 形成。预演结束后将操作人员模拟正确的操作程 序传输给电脑钥匙，依次对电气设备进行逐项对 应操作，当出现与正常操作程序有误的情况时， 不能用电脑钥匙进行解锁，从而有效的防止了电 气误操作事故的发生。 ２．２电脑钥匙 电脑钥匙为微机闭锁装置最关键设备，它采 用光电采码及大屏幕显示器，具有良好的人机关 系及很高的采码可靠性。电脑钥匙从主机接受正 确操作程序，并强制性使操作人员按电脑钥匙上 正确操作程序去操作设备，并把操作人员的操作 过程公正客观的记录下来，以考核运行人员工作。 操作任务完成后回传主机，刷新开关量状态，同 时主机记录下操作过程。 ２．３电编码锁 用于断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的 闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开接 点，串人电气操作回路（切断了正常的操作回 路），使操作无法执行，解锁由电脑钥匙连通回路。 收稿日期：２００７—０６—０５ ２０ 防止空程序 线路侧验电 加装状态检测器 加装验电器 ３微机五防的基本原理 ３．１ 操作原理 用马赛克模拟盘表达现场电气主接线图关系， 由工控主机对马赛克盘上开关量进行采集。工控 机内存有主接线图五防逻辑关系库，因此，主机 可监测马赛克屏上一次操作程序，并监督运行人 员一次操作不违反五防规则，运行人员在演练完 正确操作步骤后，由主机经通讯座传给电脑钥匙， 由操作人员持电脑钥匙，并根据显示器所提供的 操作程序，到现场操作一次设备；操作人根据电 脑钥匙提示选择正确操作对象（走错对象则无法 开锁），开锁后可进行实际操作，并根据电脑钥 匙检测状态检测器方式确认操作完成；当所有操 作程序完成后，把电脑钥匙信息回传主机，回传 信息确认操作票完成，并刷新开关量实际状态。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３５卷 微机五防系统原理及运用中的问题 ２００７年第５期 ３．２ 操作票系统 “操作票管理系统”为用户提供了手工开票以 及图形开票两种操作票开具方式；并能对开具的操 作票进行保存、检验、管理及打印等多种管理。 ３．３系统管理功能 １）可浏览及更新元件库； ２）可进行系统数据备份及恢复； ３）向电脑钥匙传送操作票，并且能够接收 从电脑钥匙回传的操作结果； ４）与模拟屏交换数据； ５）综自站系统的通信功能。 ４微机五防的缺点 １）在非正常运行方式下，无法用电脑钥匙 进行解锁，只能靠强制解锁。 ２）由于编码锁在户外，维护量较大。 ３）其“五防”功能以操作逻辑为核心，是 虚拟的。对于无票操作和误碰则有可能功能失效。 ４）微机“五防”系统存在“走空程”的问 题，在现场实际运用中，常常发现用电脑钥匙解 锁过程中发生锁没有打开而电脑钥匙的程序却已 经走到了下一步的情况，此时只能靠强制解锁。 ５）装置造价较高。 ６）修改闭锁规则和日常维护需由专业人员 进行。 ５ 应用实例 某２２０ｋＶ高压侧为ＧＩｓ设备的变电站发生了由 于误合主变高压侧接地开关引起主变跳闸的事故。 １）事故经过：由于２２０ｋＶ母线检修停电 （１１０ｋＶ、３５ｋＶ仍正常带负荷运行），主变高压侧 断路器１ＤＬ处于分闸位置，同时隔离开关１Ｇ、 ２Ｇ、３Ｇ处于分闸位置。此时应该将靠母线侧的 ０３Ｇ１接地开关合上，可安全检修２２０ｋＶ母线，工 作人员误将主变高压侧的０３Ｇ２接地开关合上了， 此时由于主变高压侧直接接地，引起了主变差动 保护动作，瞬时跳开了主变三侧的断路器，使得 全站甩负荷。 ２）事故分析：若是在敞开式变电站，由于 各个一次电气设备安装，微机五防厂家可将 每个设备编号，汇合模拟屏工控机内预存的 所有设备的正常倒闸操作程序，通过软件将现场 大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁逻辑 库，从而用五防逻辑程序来实现整个变电站的五 防闭锁。但是ＧＩＳ是将断路器、隔离开关、接地 开关、互感器合为一个整体的高压设备，它自身 可以实现自己内部的五防，可却无法根据整个变 电站的运行方式来进行五防闭锁。 ３）解决措施：用电气闭锁来解决此类问题。 具体做法：将主变高中低压三侧断路器的常闭接 点串入０３Ｇ２的合闸回路中，这样只有当主变三 侧断路器都处于分位的时候才可以合０３Ｇ２。 ６验电器原理 微机五防闭锁逻辑库中除了出线上线路侧的 接地开关。０３ＧＺ外见图１，包含了整个变电站内 的所有开关设备的五防闭锁。因为地刀０３ＧＺ是 否能合，取决于主刀３Ｇ是否分闸（判据一）和 该线路是否超过安全限度的电压（判据二）。因 此除了最基本的主刀和地刀间的闭锁关系外，还 需“五防验电器”来验证线路是否有电。 ２２０ｋＶ－・—＿ａ＿＿＿ ｝２Ｌｊ ＧＴｏ２Ｇ ＼ ＤＬ ）ｌｃ ：呲２ ７－／Ｌ ３Ｇ 啷。 Ｕ ＴＹＤ Ｉ ２２０ｋＶ某线路 示意图 图１ 示意图 正确的做法：用电脑钥匙打开０３Ｇ２之后， 按电脑钥匙显示屏上的提示进行“到验电器验 电”这一步骤，若此时显示屏显示“验电器有 压”，则证明线路有压，显示屏会显示“不可进 行下一步操作”。若线路无压则显示屏显示“可 进行下一步操作”。可见，０３Ｇ２的五防闭锁是由 五防主机（判据一）和人对电脑钥匙显示屏上显 示步骤的观察和遵守（判据二）来共同实现的。 参考文献 ［１］江智伟，提兆旭．变电站自动化及其新 技术［Ｍ］．中国电力出版社，２００６ ［２］防止电气误操作闲锁装置管理规定 ［Ｓ］．２００５ ２１
