一體化五防系統(tǒng)在佛山電網(wǎng)的應(yīng)用

謝達(dá)成,盧敏波,朱冬波(廣東電網(wǎng)公司佛山供電局,廣東佛山,528000)

一體化五防系統(tǒng)在佛山電網(wǎng)的應(yīng)用

謝達(dá)成,盧敏波,朱冬波
(廣東電網(wǎng)公司佛山供電局,廣東佛山,528000)

文章說明了一體化五防系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，并指出現(xiàn)階段一體化五防系統(tǒng)存在的問題并提出解決措施。

一體化五防;監(jiān)控系統(tǒng);間隔層

1 一體化五防系統(tǒng)的組成及技術(shù)特點(diǎn)

1.1 站控層的防誤閉鎖

站控層防誤采用與自動(dòng)化系統(tǒng)一體化的模式，即邏輯意義上防誤閉鎖軟件與自動(dòng)化系統(tǒng)融為一體，具體的實(shí)現(xiàn)方式是在監(jiān)控系統(tǒng)中增加五防功能模塊，以監(jiān)控的圖形環(huán)境和數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)帶有操作票智能生成和管理，并可以對(duì)全站一次設(shè)備遠(yuǎn)方、就地操作進(jìn)行五防閉鎖功能的五防功能模塊。一次設(shè)備在后臺(tái)監(jiān)控機(jī)操作可以利用監(jiān)控系統(tǒng)與五防模塊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享和交換實(shí)現(xiàn)五防邏輯閉鎖功能；而現(xiàn)場(chǎng)就地操作則必須經(jīng)過模擬操作并將模擬操作的具體內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X鑰匙中，通過電腦鑰匙的邏輯步驟與現(xiàn)場(chǎng)電氣、機(jī)械閉鎖相結(jié)合實(shí)現(xiàn)操作全過程的層層解鎖。站控層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

站控層是變電站使用最頻繁的防誤層，因此要求站控層閉鎖可靠性高，覆蓋面廣，閉鎖范圍包括開關(guān)、刀閘、接地刀閘、接地線（樁）、網(wǎng)門，其最大的特點(diǎn)是：①防誤閉鎖軟件與自動(dòng)化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，五防模塊與其他自動(dòng)化系統(tǒng)模塊一樣從同一個(gè)實(shí)時(shí)庫(kù)獲得數(shù)據(jù)；②防誤閉鎖軟件與自動(dòng)化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)，五防數(shù)據(jù)直接從自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中挑選測(cè)點(diǎn)來編輯五防屬性，如分合規(guī)則，操作術(shù)語(yǔ)等；③防誤閉鎖軟件與自動(dòng)化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的畫面編輯，可以直接采用自動(dòng)化系統(tǒng)的畫面作為五防的畫面，不用重新制作。

1.2 間隔層的防誤閉鎖

間隔層的防誤閉鎖由測(cè)控裝置來完成，可實(shí)現(xiàn)本間隔和跨間隔的五防閉鎖功能。它依托每一個(gè)間隔的測(cè)控裝置和站控層的以太網(wǎng)通信，并借助測(cè)控裝置的管理軟件，將五防閉鎖邏輯通過串口上載到測(cè)控裝置里面，操作步驟由五防閉鎖邏輯來判斷，實(shí)現(xiàn)杜絕電氣誤操作。間隔層的防誤可分為間隔內(nèi)閉鎖和間隔聯(lián)鎖。間隔內(nèi)閉鎖很好理解，因?yàn)殚g隔的閉鎖邏輯和實(shí)時(shí)庫(kù)就在測(cè)控裝置本地，可以直接判斷來實(shí)現(xiàn)防誤。而間隔聯(lián)鎖則依靠間隔的測(cè)控裝置和站控層的以太網(wǎng)通信，實(shí)時(shí)查詢其他測(cè)控裝置的聯(lián)鎖信息，從而實(shí)現(xiàn)間隔聯(lián)鎖。

在傳統(tǒng)的五防系統(tǒng)中，遙控操作只有軟閉鎖，微機(jī)五防裝置在發(fā)生雷擊或五防電腦軟件程序發(fā)生紊亂等異常的情況下，容易導(dǎo)致誤出口，發(fā)生誤操作；另外傳統(tǒng)的五防系統(tǒng)必須裝設(shè)五防電編碼鎖，增加了資金的投資。而在間隔層的測(cè)控裝置中，設(shè)計(jì)一個(gè)由測(cè)控裝置自動(dòng)控制的閉鎖接點(diǎn)，串聯(lián)在設(shè)備的分合閘回路中（如圖1所示），它可以解決傳統(tǒng)五防系統(tǒng)的以上弊端，同時(shí)在操作回路中增加了強(qiáng)制閉鎖。該接點(diǎn)受自動(dòng)化系統(tǒng)防誤閉鎖邏輯的控制，當(dāng)達(dá)到解鎖條件的情況下能自保持接通，在操作結(jié)束后能自動(dòng)恢復(fù)閉鎖，實(shí)現(xiàn)防誤操作，并有效地防止了五防系統(tǒng)的誤動(dòng)。

圖1 間隔層的測(cè)控裝置硬件閉鎖技術(shù)原理圖

1.3 現(xiàn)場(chǎng)單元電氣閉鎖

現(xiàn)場(chǎng)單元電氣閉鎖實(shí)現(xiàn)對(duì)本間隔電動(dòng)刀閘、接地刀閘的防誤閉鎖功能，它通過二次電纜來串接閉鎖回路，將本間隔內(nèi)相關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備位置狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電氣設(shè)備倒閘操作的流程，它是整個(gè)一體化五防的最后防線，對(duì)防止帶負(fù)荷拉合刀閘、帶電合接地刀閘、帶接地刀閘合閘的惡性誤操作特別有效?，F(xiàn)場(chǎng)電氣閉鎖的缺點(diǎn)是需要敷設(shè)大量的二次電纜、輔助接點(diǎn)的穩(wěn)定性差導(dǎo)致有時(shí)閉鎖不可靠，但是它的優(yōu)點(diǎn)也是非常明顯，操作簡(jiǎn)單、使用方便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能大大提高倒閘操作的防誤閉鎖能力?，F(xiàn)場(chǎng)布線式單元電氣閉鎖與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)五防子系統(tǒng)相互配合，共同完成刀閘、接地刀閘的閉鎖，正常操作時(shí)，二者之間邏輯為“與”的關(guān)系。

1.4 現(xiàn)場(chǎng)單元機(jī)械閉鎖

現(xiàn)場(chǎng)單元機(jī)械閉鎖主要實(shí)現(xiàn)刀閘與接地刀閘的防誤閉鎖，通常在設(shè)備廠家制造時(shí)已經(jīng)考慮有機(jī)械閉鎖，它是設(shè)備操作部位之間用互相制約和聯(lián)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)來達(dá)到先后動(dòng)作的閉鎖要求，在操作過程中無(wú)需使用鑰匙等輔助操作，可以實(shí)現(xiàn)隨操作順序的正確進(jìn)行，自動(dòng)地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，阻止誤操作的進(jìn)行。機(jī)械閉鎖可以實(shí)現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，加之閉鎖直觀，強(qiáng)度高，不易損壞，檢修工作量小，操作方便，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以一直受到運(yùn)行和檢修人員的歡迎，它和現(xiàn)場(chǎng)電氣閉鎖一樣也是整個(gè)一體化五防的最后防線。

2 一體化五防系統(tǒng)存在問題和解決措施

2.1 系統(tǒng)的安裝調(diào)試和維護(hù)問題

傳統(tǒng)的綜合自動(dòng)化廠家缺乏五防系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在功能、人機(jī)界面以及對(duì)防誤閉鎖系統(tǒng)的理解上有待加強(qiáng)，并且部分變電站的五防鎖具是傳統(tǒng)的五防系統(tǒng)廠家提供的，在實(shí)際安裝調(diào)試過程中存在著技術(shù)真空，投產(chǎn)后的維護(hù)工作中，由于綜合自動(dòng)化廠家人員不對(duì)五防鎖具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，導(dǎo)致五防鎖具不能開鎖情況時(shí)有發(fā)生。解決措施是讓傳統(tǒng)五防專業(yè)廠家人員參與到一體化五防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，讓存在的問題在系統(tǒng)出廠前解決，并且要求綜自化廠家人員虛心學(xué)習(xí)五防鎖具的維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，使一體化五防系統(tǒng)能真正得到全面維護(hù)。

2.2 系統(tǒng)在實(shí)際操作中存在的問題

對(duì)于現(xiàn)在流行的10kV高壓開關(guān)小車柜，當(dāng)開關(guān)小車轉(zhuǎn)為“檢修”狀態(tài)，其二次插頭必須拔出，但此時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)把開關(guān)小車顯示為“不確定位置”的狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)行將該開關(guān)恢復(fù)送電時(shí)，因設(shè)備狀態(tài)不確定，系統(tǒng)不能進(jìn)行模擬操作，也就是不能將開關(guān)小車推至“試驗(yàn)”位置，更不能將該開關(guān)轉(zhuǎn)為“運(yùn)行”狀態(tài)。解決方法是該類型開關(guān)柜由檢修轉(zhuǎn)為運(yùn)行的倒閘操作中，設(shè)計(jì)為不經(jīng)過模擬就可以把該開關(guān)小車由“檢修”位置推至“試驗(yàn)”位置，然后再繼續(xù)進(jìn)行下一步正常模擬操作。

3 結(jié)束語(yǔ)

一體化五防系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，能與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組態(tài)、統(tǒng)一的畫面編輯，而且每一個(gè)操作步驟都能快速經(jīng)過站控層、間隔層、現(xiàn)場(chǎng)單元電氣閉鎖、機(jī)械閉鎖4層的防誤閉鎖，大大提高了變電站倒閘操作的安全性，是一種全新的、多級(jí)的、混合型五防系統(tǒng)，一體化五防系統(tǒng)是屹今為止最穩(wěn)定、最可靠的防誤體系，它無(wú)疑將是變電站防誤閉鎖系統(tǒng)的發(fā)展方向。

[1] 廣東電網(wǎng)公司.《廣東電網(wǎng)公司防止電氣誤操作閉鎖裝置技術(shù)規(guī)范》，2010.01

[2] 周曉芬.《變電站監(jiān)控五防一體化方案探討》.電力與電工，2010.09

謝達(dá)成，（1984-），男，廣東佛山，大專，助理工程師，佛山供電局變電管理一所，從事變電運(yùn)行工作。

盧敏波，（1979-），男，廣東佛山，大學(xué)學(xué)士，工程師，佛山供電局變電管理一所，從事變電運(yùn)行工作。

朱冬波，（1988-），女，本科，助理工程師，佛山供電局變電管理一所 從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作。

Integration of the five anti system application in Foshan grid

Xie Dacheng,Lu Minbo,Zhu Dongbo
(Guangdong Grid Co Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Foshan,528000)

This paper illustrates the technology characteristics of the integration of five prevention system,and points out the integration of the five anti phase system problems and puts forward the solving measures.

five prevention monitoring system integration interval layer