田家運(yùn)

（國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京211106）

0 引言

為了有效地防范因電氣設(shè)備誤操作而引發(fā)的人身和設(shè)備安全事故，我國提出了電氣設(shè)備五防的要求。防誤裝置設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是：凡是可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。

1 變電站綜合自動化常用防誤系統(tǒng)

變電站五防功能的實(shí)現(xiàn)方法常見的有機(jī)械防誤、電氣防誤、微機(jī)防誤和間隔層測控裝置防誤等。（1）機(jī)械防誤是指在相關(guān)操作部位之間采用機(jī)械機(jī)構(gòu)的有機(jī)聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)聯(lián)動操作。該方式結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但應(yīng)用范圍有局限性，一般用于高壓開關(guān)柜內(nèi)和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方，實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)閉鎖，不能實(shí)現(xiàn)間隔間聯(lián)鎖的功能。（2）電氣防誤是一種電氣聯(lián)鎖技術(shù)，主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助觸點(diǎn)連接來實(shí)現(xiàn)閉鎖。該方式閉鎖可靠，但需接入大量的二次電纜，接線方式比較復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難。（3）微機(jī)防誤主要由五防主機(jī)、電腦鑰匙、電氣鎖和機(jī)械鎖等構(gòu)成，能夠采集電容器網(wǎng)門位置等虛遙信，配置靈活，應(yīng)用最普遍。但是如果遠(yuǎn)方操作員站沒有五防閉鎖功能，則在變電站集控中心或調(diào)度遠(yuǎn)方操作變電站開關(guān)和電動刀閘時，將很容易引起誤操作。（4）間隔層測控裝置防誤配置很靈活，既能實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖，又能實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖功能，既能實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)閉鎖，又能實(shí)現(xiàn)間隔間聯(lián)鎖，二次電纜接線方式簡單，能夠?qū)⑦b測量加入到閉鎖條件中，對遠(yuǎn)方操作員站和站內(nèi)監(jiān)控主機(jī)都有遙控閉鎖功能。與微機(jī)防誤在邏輯閉鎖意義上是保持一致的，但二者均能獨(dú)立完成相應(yīng)的功能，可以互為備用。

因此，變電站通常在配備微機(jī)防誤的同時，在戶內(nèi)高壓開關(guān)柜和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方配備機(jī)械防誤，在測控裝置配備間隔層測控裝置防誤，從而實(shí)現(xiàn)多層次防誤。

2 間隔層防誤操作

間隔層防誤操作由監(jiān)控后臺和測控裝置配合完成，包括邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖兩種實(shí)現(xiàn)方式，實(shí)現(xiàn)本間隔的開關(guān)、隔刀和地刀等的防誤操作。邏輯防誤閉鎖是指通過測控裝置進(jìn)行遙控時，測控裝置自動判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足五防閉鎖條件就會發(fā)出“未通過五防校核，返校失敗”等提示信息并禁止遙控操作，不滿足五防閉鎖條件就會發(fā)出“通過五防校核，返校成功”等提示信息并允許遙控操作。硬件防誤閉鎖是指測控裝置提供操作閉鎖回路，進(jìn)行操作時，測控裝置自動判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足就會斷開操作回路禁止操作；不滿足就會閉合操作回路允許操作。邏輯防誤閉鎖只能閉鎖遙控操作，硬件防誤閉鎖既能閉鎖遙控操作也能閉鎖就地操作，二者可以同時使用也可以獨(dú)立使用。

間隔層防誤操作根據(jù)防誤閉鎖條件的范圍又分為間隔內(nèi)閉鎖和間隔間聯(lián)鎖兩種情況。對于間隔內(nèi)閉鎖，本間隔的測控裝置自身或通過本間隔的智能終端就可獲得所需的閉鎖數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能，不需要和其他間隔的測控裝置或智能終端通訊；對于間隔間聯(lián)鎖，本間隔的測控裝置還需要和相關(guān)間隔的測控裝置或智能終端通訊，獲得所需的閉鎖數(shù)據(jù)。

當(dāng)一次設(shè)備狀態(tài)不準(zhǔn)確或者本間隔的測控裝置和其他相關(guān)裝置通訊有問題時，測控裝置不能正常實(shí)現(xiàn)邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖功能，需要運(yùn)行人員進(jìn)行檢查處理或解鎖操作。

3 注意事項(xiàng)

間隔層測控裝置防誤操作獲得了廣泛的應(yīng)用，在使用過程中需要注意以下幾個方面：

3.1 交換機(jī)組網(wǎng)和VLAN劃分

因?yàn)闇y控裝置和保護(hù)裝置沒有互相通訊的需求，所以為了減少干擾，建議二者分開組網(wǎng)。

又因?yàn)楸鹃g隔的測控裝置需要和相關(guān)間隔的測控裝置或智能終端通訊來實(shí)現(xiàn)間隔間的聯(lián)鎖功能，所以有信息交換需求的測控裝置或智能終端必須劃在同一個VLAN中?？紤]到后期擴(kuò)建維護(hù)的需要，同一個VLAN中應(yīng)該預(yù)留一定數(shù)目的網(wǎng)口備用。

3.2 交換機(jī)配套數(shù)據(jù)線的保管

目前新建變電站使用的交換機(jī)一般都支持網(wǎng)口訪問，維護(hù)時不需要使用專用數(shù)據(jù)線，使用普通網(wǎng)線即可，非常方便。但是已運(yùn)行多年的變電站所使用的交換機(jī)一般不支持網(wǎng)口訪問，維護(hù)時需要使用專用數(shù)據(jù)線和USB轉(zhuǎn)接頭?？墒牵谧冸娬具\(yùn)行維護(hù)過程中經(jīng)常發(fā)生因一時找不到交換機(jī)配套的數(shù)據(jù)線而耽誤工作的事情。因此，必須保管好交換機(jī)配套的數(shù)據(jù)線，一般在變電站內(nèi)保存一套，維護(hù)人員保存一套。

3.3 五防規(guī)則庫的制作

五防規(guī)則庫的制作分為兩個部分，一是邏輯防誤閉鎖的五防規(guī)則庫，二是硬件防誤閉鎖的五防規(guī)則庫。邏輯防誤閉鎖的五防規(guī)則庫需要考慮遙控對象和每個遙控對象在測控端子排的具體接線，做到五防規(guī)則庫與實(shí)際遙控對象一一對應(yīng)，不能錯位。硬件防誤閉鎖的五防規(guī)則庫需要考慮操作對象和每個操作對象在測控端子排的具體接線，做到五防規(guī)則庫與實(shí)際操作對象一一對應(yīng)，不能錯位。遙控對象和操作對象不一定一一對應(yīng)，比如開關(guān)作為遙控對象一般并不配置硬件防誤閉鎖接線。

開關(guān)、隔刀和地刀一般是雙位置遙信，合位遙信值為1、分位遙信值為0時為合位，合位遙信值為0、分位遙信值為1時為分位，合位遙信值和分位遙信值都為1或都為0時為故障狀態(tài)。監(jiān)控后臺制作數(shù)據(jù)庫時按雙位置遙信考慮，能夠正確反映開關(guān)、隔刀和地刀的位置；制作五防規(guī)則庫時不能偷懶采用單位置遙信，同樣也要按雙位置遙信進(jìn)行制作，才能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能。

新建變電站制作五防規(guī)則庫可以全站考慮，不易遺漏。但是擴(kuò)建或改造時，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)間隔間的聯(lián)鎖功能，所以必須同時考慮到所有相關(guān)測控裝置或智能終端的通訊以及五防規(guī)則庫的更改，不能遺漏。

3.4 五防規(guī)則庫的備份與下裝

變電站內(nèi)使用的測控裝置很多，當(dāng)因某種情況需要重新下裝五防規(guī)則庫時就需要使用最新五防規(guī)則庫的備份了。因此，每個測控裝置的五防規(guī)則庫都需要備份并及時更新。

五防規(guī)則庫只有下裝到測控裝置并重啟測控裝置后才生效。因此，每次更改五防規(guī)則庫都要考慮所有相關(guān)裝置，下裝五防規(guī)則庫后重啟裝置并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

4 存在的主要問題

目前測控裝置的五防規(guī)則庫需要通過計(jì)算機(jī)使用特制的軟件制作，不能直接調(diào)用監(jiān)控后臺的數(shù)據(jù)庫，需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫解讀裝置地址、遙信號和遙測號等進(jìn)行手動編輯。如此，編輯五防規(guī)則庫的工作量非常大，編輯好的五防規(guī)則庫不直觀，檢查時需要根據(jù)裝置地址、遙信號和遙測號等到數(shù)據(jù)庫中核對，后期維護(hù)工作量也很大。

5 結(jié)語

間隔層測控裝置防誤是變電站整個防誤系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮著重要的作用，使用過程中必須嚴(yán)格遵守驗(yàn)收和操作規(guī)范的要求。針對五防規(guī)則庫編輯工作量大且不直觀的現(xiàn)狀，如果能夠加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)自動生成五防邏輯圖和直接調(diào)用監(jiān)控后臺數(shù)據(jù)庫的功能，則不僅五防規(guī)則庫變得直觀易檢查，而且制作和維護(hù)工作量都能大大減少，顯著提高工作質(zhì)量和效率。

［1］孫一民，侯林，揭萍，等.間隔層保護(hù)測控裝置防誤操作實(shí)現(xiàn)方法［J］.電力系統(tǒng)自動化，2006，30（11）：81～85

［2］梁健波.變電站綜合自動化五防系統(tǒng)功能應(yīng)用［J］.武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，27（2）：52～55

［3］智全忠，秦廣召，婁偉，等.五防系統(tǒng)在智能化變電站中應(yīng)用分析［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（23）：108～111