微機五防系統(tǒng)在觀音巖水電站的應(yīng)用

馬志國

[摘 要]觀音巖水電站應(yīng)用了JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)，介紹了此系統(tǒng)的組成、工作原理、閉鎖方式以及運行方式等，分析了該系統(tǒng)在電站運行中需要注意的問題及解決措施實，為電站安全穩(wěn)定運行提供了有效保障。

[關(guān)鍵詞]微機防誤；閉鎖方式；運行方式；注意事項

中圖分類號：TV736 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0304-02

觀音巖水電站為金沙江中游河段“一庫八級”水電開發(fā)的最末一個梯級電站。電站裝機5臺，單機容量600MW，總裝機容量3000MW。電站以發(fā)電為主，兼有下游攀枝花市城市供水任務(wù)，在南方電網(wǎng)中擔任基荷、調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用任務(wù)。本文就觀音巖水電站使用的珠海優(yōu)特電力科技股份有限公司JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)進行簡要探討。

1、增加防誤裝置的目的和要求

在電力系統(tǒng)中，運行部門是電網(wǎng)運行、倒閘操作和事故處理機構(gòu)。任何不規(guī)范的行為，都可能影響電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，甚至造成重大事故，嚴重影響對系統(tǒng)供電可靠性，因此在電站裝設(shè)微機五防系統(tǒng)，具有重大意義。

防誤裝置應(yīng)具備以下基本要求：結(jié)構(gòu)簡單、可靠，操作維護方便，盡可能不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性；應(yīng)有專用的解鎖工具；防誤裝置應(yīng)滿足所配設(shè)備的操作要求，并與所配用設(shè)備的操作位置相對應(yīng)；防誤裝置應(yīng)不影響斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等設(shè)備的主要技術(shù)性能。

2、JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)組成及原理

2.1 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)系統(tǒng)簡介

“防誤”操作系統(tǒng)是電力系統(tǒng)在倒閘操作中為防止誤入帶電間隔、誤拉合開關(guān)、帶負荷拉合刀閘、帶電掛地線（合地刀）、帶地線（地刀）合閘而采用的一種防止發(fā)生倒閘誤操作的控制系統(tǒng)，也稱“五防”閉鎖系統(tǒng)。

JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)由防誤操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、防誤閉鎖主機、仿真綜合模擬屏、智能鑰匙管理機、傳輸適配器、電腦鑰匙、網(wǎng)絡(luò)控制器、無線路由器、高壓帶電顯示閉鎖裝置、閉鎖鎖具及附件、無線地線管理系統(tǒng)、通信接口裝置組成。

2.2 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.3 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)的基本原理

JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)以五防工控機和傳輸適配器為核心設(shè)備，在系統(tǒng)軟件中預(yù)先繪制了該電站電氣一次系統(tǒng)接線模擬圖，編寫了所有設(shè)備的操作規(guī)則，系統(tǒng)可通過監(jiān)控系統(tǒng)或模擬屏得到現(xiàn)場的設(shè)備實際狀態(tài)。當運行人員在計算機模擬圖上模擬預(yù)演時，計算機就根據(jù)預(yù)先編寫好的規(guī)則對每一項操作進行判斷，拒絕執(zhí)行違反“五防”原則的操作，預(yù)演結(jié)束后通過傳輸適配器的傳輸接口將所預(yù)演正確的操作內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X鑰匙中，然后運行人員就可以拿著電腦鑰匙到現(xiàn)場倒閘操作。

操作時，運行人員按照操作票的順序，對應(yīng)電腦鑰匙上顯示的設(shè)備名稱，將電腦鑰匙插入相應(yīng)的編碼鎖內(nèi)，通過其探頭檢測操作的對象是否正確，若正確則顯示正確提示信息，同時開放其閉鎖回路或機構(gòu)，這時就可以進行倒閘操作 。操作結(jié)束后，電腦鑰匙將自動顯示下一項操作內(nèi)容，進行下一步操作；若走錯間隔，則不能進行開鎖操作，同時電腦鑰匙發(fā)出持續(xù)的報警聲來提醒操作人員。

3 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)閉鎖方式及運行方式

3.1 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)的閉鎖范圍及閉鎖方式

3.1.1 閉鎖范圍：

500kV GIS斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)；20kV廠用變壓器前后柜門；20kV勵磁變壓器前后柜門；10kV各變壓器前后柜門；10kV開關(guān)柜；10kV PT柜；400V進線柜及聯(lián)絡(luò)柜；機組中性點設(shè)備柜門及中性點接地開關(guān)；智能地線樁。

3.1.2 閉鎖方式：

（1） 電編碼鎖閉鎖：

范圍：主要用于500kV GIS斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、10KV開關(guān)柜斷路器、400V進線柜及聯(lián)絡(luò)柜。

原理：就地操作時，在其操作機構(gòu)的控制回路中串入DBMS—2J型電編碼鎖，以斷開操作機構(gòu)回路的電源輸人。當電腦鑰匙插入電碼鎖中時， 操作正確后導(dǎo)通接點回路， 接通操作機構(gòu)電源，允許分合操作，再利用電腦鑰匙判斷回路中有無電流，確認操作是否進行。若有電流流過，則該操作才可認為已執(zhí)行，而實現(xiàn)硬件的閉鎖。通過監(jiān)控遙控操作時，JOYO-J集控防誤系統(tǒng)按操作流程向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出解鎖指令，監(jiān)控系統(tǒng)收到解鎖命令后即可執(zhí)行遙控操作，當五防系統(tǒng)收到一次設(shè)備的變位信息后操作完成。

（2） 機械鎖閉鎖 ：

范圍：主要用于20kV廠用變壓器前后柜門；20kV勵磁變壓器前后柜門；10KV各變壓器前后柜門；10kV開關(guān)柜、小車推進機構(gòu)操作孔、前后柜門、接地開關(guān)操作孔；10kV PT柜小車推進機構(gòu)操作孔、前后柜門；機組中性點設(shè)備柜門及中性點接地開關(guān)；智能地線樁。

原理：在開關(guān)柜或隔離開關(guān)的操作機構(gòu)上加裝鎖銷，采用機械編碼鎖實現(xiàn)閉鎖。

3.2 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)運行方式

系統(tǒng)具有三種運行方式：離線模式、實時在線模式、混合模式。

3.2.1離線模式：

前期機組進行安裝調(diào)試階段主要采用離線模式。當系統(tǒng)處于離線運行模式下，運行人員利用電腦鑰匙對電氣設(shè)備操作完畢，將電腦鑰匙插回傳輸適配器傳輸口，通過電腦鑰匙反饋現(xiàn)場信息（狀態(tài)）給系統(tǒng)主機，檢測顯示器上各元件的狀態(tài)是否與實際設(shè)備的運行狀態(tài)一致，若不一致時則告警并顯示設(shè)備名稱，提示操作人員進行對位，電腦鑰匙與主機之間采用IRDA紅外方式進行通訊。

3.2.2實時在線模式：

機組全部投產(chǎn)發(fā)電全廠無線網(wǎng)絡(luò)布置完畢后主要采用實時在線模式。當系統(tǒng)處于實時在線模式下，電腦鑰匙每操作完一步，就會通過實時無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將操作情況及設(shè)備狀態(tài)回傳給傳輸適配器，以保證顯示屏上的設(shè)備狀態(tài)與現(xiàn)場一次設(shè)備的狀態(tài)隨時都保持一致。

3.2.3混合模式

兼顧離線模式和實時在線模式。

3.3 JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)操作票專家系統(tǒng)

填寫操作票是電站運行中一項必不可少而又相當繁瑣的工作，操作票專家系統(tǒng)能夠減少運行值班人員的工作強度 ，提高工作效率。操作票專家系統(tǒng)為運行值班人員提供了一個簡易的操作環(huán)境，其最大的特點在于實現(xiàn)運行人員利用鼠標就可以完成絕大部分的工作，并為用戶提供方便快捷的工作界面，簡便可靠的操作票開具、五防判斷及管理，實現(xiàn)了快捷的打印功能 。

具有計算機智能處理系統(tǒng)，能夠使用“圖形開票”、“手工開票”、“典型票調(diào)用”及“預(yù)存票調(diào)用”等方式開出符合“五防”要求的倒閘操作票，并能對操作票進行任意修改、打印。

4 使用微機五防系統(tǒng)中存在的問題及注意事項

JOYO-J型集控防誤系統(tǒng)的使用給觀音巖水電站帶來了積極作用，有效的防止了誤操作事故的發(fā)生。筆者作為該電站的運行人員，也是整個微機五防系統(tǒng)從安裝到正式投入使用的見證者，在使用這套系統(tǒng)時有幾點體會：

1、編寫五防規(guī)則時，要按設(shè)備的各種運行方式綜合考慮 ，編寫不完整會引起在特定的運行方式下開出的操作票不經(jīng)五防閉鎖，編寫錯誤會引起開出錯誤票或者開不出所需要的操作票。

2、仿真綜合模擬屏上如果“通訊”燈常亮，表示不是正常狀態(tài)，在此狀態(tài)下模擬屏不能實時接收防誤閉鎖主機上斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的狀態(tài)。此時需要人為短時間按下“通訊”按鈕，“通訊”燈就會變滅后，就能實現(xiàn)模擬屏與防誤主機的設(shè)備狀態(tài)對位。

3、系統(tǒng)處離線模式方式下，接票和回傳需要將電腦鑰匙插在傳輸適配器左側(cè)插座上且電腦鑰匙顯示主界面時才能進行，否則不能接票和回傳。

4、現(xiàn)場各變壓器柜門多采用一個十二位IRDA鎖碼值開多把機械鎖的方式，執(zhí)行此類操作的正確方法：用電腦鑰匙打開第一把鎖以后，先不要按“確認”按鈕，繼續(xù)操作第二把鎖，此時電腦鑰匙顯示“等待重復(fù)上步操作”，需要電腦鑰匙插入機械鎖內(nèi)保持10秒，然后即可實現(xiàn)開鎖。

5、電編碼鎖使用原理簡單，檢修人員使用短接線將現(xiàn)場電編碼鎖觸點短接后就能跳過五防進行操作。為此，要從制度上嚴格把關(guān)，杜絕個別人員貪圖方便和偷懶使用此方法跳過五防操作。

6、擅自使用萬能解鎖鑰匙，如果解鎖操作時走錯間隔，就會發(fā)生誤操作，所以使用萬能解鎖鑰匙時一定要嚴格執(zhí)行電站總工程師允許制度，確保萬無一失。

7、在數(shù)據(jù)庫發(fā)生更改后，要在更改完后及時將電腦鑰匙進行自鎖，否則有可能在接票或操作中出現(xiàn)異常，導(dǎo)致無法操作。

參考文獻：

[1] 湯建勛，朱衛(wèi)俊.微機五防系統(tǒng)在緊水灘電站的應(yīng)用. 科技資訊，2009 NO 02.

[2] 珠海優(yōu)特電力科技股份有限公司.JOYO-J型集控防誤裝置用戶使用說明書.