摘要:防誤閉鎖設(shè)備在變電站中發(fā)揮著重要作用。文章論述了變電站針對五防閉鎖設(shè)備的主要規(guī)定,研究了現(xiàn)有防誤閉鎖設(shè)備的長處和不足;使用變電站總體自動化工作系統(tǒng)的間隔層測量控制設(shè)備,完成了間隔層五防閉鎖的解決方案;提供了綜合利用多種措施的全面防誤體系。
關(guān)鍵詞:防誤閉鎖裝置;變電站;微機五防;電力系統(tǒng);電氣設(shè)備 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM63 文章編號:1009-2374(2015)34-0054-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.028
在電力系統(tǒng)中,電氣設(shè)備由于誤操作導(dǎo)致的事故頻繁產(chǎn)生,它可導(dǎo)致電力設(shè)施的破壞、擴大電力供應(yīng)中斷的范圍、人身安全傷害等嚴重后果。意圖保護電力設(shè)備正??煽抗ぷ?,防止各種誤操作事件的出現(xiàn),需要實行防誤閉鎖和對應(yīng)的規(guī)劃控制措施。觀察誤操作的經(jīng)過可知,誤操作可分為三種:變電站值班員、繼保檢修工和外單位人員的誤操作作業(yè),另外因為二次閉合回路絕緣體被破壞也會造成嚴重事故。現(xiàn)在使用的主要閉鎖技術(shù)有機械結(jié)構(gòu)閉鎖、電氣閉合回路閉鎖、微型計算機五防系統(tǒng)閉鎖、間隔層防誤閉鎖。
1 防誤閉鎖的原則和主要內(nèi)容
1.1 國家法規(guī)和規(guī)定
電力系統(tǒng)對于設(shè)備的安全運行始終高度重視,但是每年都會出現(xiàn)因為電氣設(shè)備誤操作而造成的各種事故,并對設(shè)備產(chǎn)生嚴重損害。目的是可靠避免電氣作業(yè)時誤操作引起的人身安全和設(shè)備嚴重傷害,在1990年國家發(fā)布電氣設(shè)施五防規(guī)定,使用行政法規(guī)方式對于防誤設(shè)備的控制、工作、規(guī)劃、應(yīng)用準則進行規(guī)范。根據(jù)要求,防誤設(shè)備的制定準則是,高電壓電氣設(shè)施中如果存在引發(fā)誤操作的可能,都需要安裝防誤設(shè)備和對應(yīng)的電氣閉鎖閉合回路。
1.2 “五防”的主要內(nèi)容
預(yù)防帶負荷分合隔離開關(guān);預(yù)防帶負荷合上(接上)接地刀閘(接地線);預(yù)防帶接地刀閘(接地線)分合斷路器或隔離開關(guān);預(yù)防誤入帶電間隔;預(yù)防誤分合斷路器。使用技術(shù)方法避免上述五種嚴重誤操作,合稱“五防”。
2 目前主要應(yīng)用的閉鎖系統(tǒng)分析
2.1 機械閉鎖
面向配套的高電壓開關(guān)裝置,需要優(yōu)先使用機械結(jié)構(gòu)閉鎖,面向開放式工作的變電站,機械結(jié)構(gòu)閉鎖只能用于刀閘和接地刀閘之間的閉鎖,具有很高的穩(wěn)
定性。
2.2 電氣防誤閉鎖
電氣防誤閉鎖的防誤操作能力是以二次作業(yè)回路為基礎(chǔ)來實現(xiàn),通常是在作業(yè)回路上串行接入斷路器和刀閘的輔助觸點來完成閉鎖工作。按照電學(xué)理論,電氣連接閉鎖規(guī)則穩(wěn)定性較高,但是實踐應(yīng)用中會產(chǎn)生較多重要缺點。
2.3 微機五防閉鎖
微型計算機五防閉鎖能夠按照實地狀況編制應(yīng)用的五防軟件,能夠具有完備的五防能力。現(xiàn)在微型計算機五防系統(tǒng)里產(chǎn)生的缺點和解除方案是以下部分:
2.3.1 對變電站內(nèi)二次設(shè)備的操作沒有可行的防誤解決辦法。在二次操作里,能對于保護壓板的投切操作,開閉直流工作電源,PT二次性并列不能做到防誤作業(yè)的規(guī)則判定,不能閉鎖二次性壓板的誤投切,二次性電源開關(guān)的誤開閉。
解除方案:在直流電源、保護性壓板、開閉設(shè)備等,原本歸類于空白作業(yè)但是要求進行管理的位置,制作編制代碼鎖,此類編制代碼鎖不列入作業(yè)分析規(guī)則里,可是不允許越過,要求在編制代碼鎖位置核對后,方可運行繼發(fā)步驟,在位置核對時,設(shè)定時可允許計算機解鎖工具產(chǎn)生語音報告,說明作業(yè)的準確程度。
2.3.2 特殊運行方式下,防誤操作邏輯存在沖突。舉例是在無故障條件下,要開閉旁側(cè)線路刀閘,需要首先關(guān)閉旁母開關(guān),如果需要再次開啟一具旁側(cè)線路刀閘,開展等電位作業(yè),此刻旁母開關(guān)需要重新開啟。此兩種工作中,對于旁側(cè)線路刀閘的作業(yè)判定規(guī)則產(chǎn)生矛盾。再舉例是,雙重母線區(qū)分段落負載旁側(cè)線路的主要接線狀況時,如果需要切斷母分刀閘,需要確定某段落母線上全部開關(guān)在分離位置方可切斷。如果此刻旁側(cè)母開關(guān)作為母聯(lián)開關(guān)閉環(huán)工作時,能夠使用母分刀閘。此種條件下,對于母分刀閘的作業(yè)判定規(guī)則也產(chǎn)生
矛盾。
解決方案:對相同開關(guān)產(chǎn)生兩類判定規(guī)則,等同于對相異的數(shù)值確定范圍進行保護,設(shè)置操作人員按照工作方法的改變將判定規(guī)則進行轉(zhuǎn)換。
2.3.3 操作不到位的設(shè)備不能重復(fù)操作。在實踐工作中,要求變電值班員在作業(yè)后,需要檢測設(shè)備的作業(yè)達到預(yù)定位置結(jié)果,部分工作時間很久的機器經(jīng)常能夠產(chǎn)生單次作業(yè)不能就位的結(jié)果,需要再次作業(yè)使設(shè)備就位。微型計算機防誤的計算機解鎖工具通常使用前次作業(yè)結(jié)束后隨后指定下一步作業(yè)的方法,不能重復(fù)上次操作作業(yè),違反會被認作誤操作。在通常工作中,此種工作方法使變電值班員得到了便利,但是會給機器的反復(fù)作業(yè)產(chǎn)生很高難度。通常狀況中,只有使用緊急解鎖工具才可完成對于機器進行反復(fù)作業(yè)。
解決方案:在微型計算機防誤設(shè)備里添加許可機器反復(fù)作業(yè)的功能。在顯示作業(yè)和實際作業(yè)不相符時,如果判定當(dāng)前被作業(yè)機器是已實行完成的前次作業(yè)項目時,會發(fā)出提示報告,指明現(xiàn)在機器的作業(yè)已經(jīng)完成,值班人員對于完成機器的再次作業(yè)的需求結(jié)果做出判定,如果結(jié)果為是,會把指令轉(zhuǎn)向前次作業(yè)項目,來執(zhí)行再次作業(yè)。在重復(fù)作業(yè)工作時,設(shè)備通常會具有不同程度的缺陷,在作業(yè)結(jié)束以后,不會隨即轉(zhuǎn)向后項作業(yè),要求值班人員使用人機交互的方法,對于此次作業(yè)已經(jīng)結(jié)束做出確定,隨后會把機器閉鎖,顯現(xiàn)后項作業(yè)要求,值班人員可將此機器實行反復(fù)作業(yè),直至此機器作業(yè)就位才會停止。
2.3.4 多個操作任務(wù)無法同時輸入電腦鑰匙。舉例是某座變電站無需人工值班,主變停電作業(yè),在其高壓部分、中壓部分、低壓部分的倒閘作業(yè)都能夠同時開展??墒俏宸老到y(tǒng)計算機單次只可發(fā)出一項作業(yè)項目,計算機解鎖工具只可保存一項作業(yè)項目,只可結(jié)束某項項目后重新傳輸其他項目,不能顯現(xiàn)數(shù)個作業(yè)組共同作業(yè),來減少作業(yè)時間的優(yōu)點。
解決方案:要求生產(chǎn)廠商改變其自身的軟件規(guī)定,使多項互相獨立的作業(yè)任務(wù)能夠共同傳輸進計算機解鎖工具,另外要求添加多計算機解鎖工具的數(shù)額,來匹配多種作業(yè)組完成多項單立的作業(yè)任務(wù)。
2.3.5 裝拆地線的操作不能用微機五防嚴格閉鎖。值班人員在作業(yè)時要求審核三項信息,它們分別是審核設(shè)備名稱、編號、地點,微型計算機五防仿真屏幕上顯示信息有接地地點、接地線路,但是缺少接地線路序。接地線路上不安裝編制代碼鎖,計算機解鎖工具里缺少接地線路編制代碼鎖的編號,也缺少計算機解鎖工具和接地線路編制代碼鎖相應(yīng)地點的解鎖和閉鎖作業(yè),所以不能有效避免帶電掛線接地線路的錯誤作業(yè)。
解決方案:要求生產(chǎn)廠商改變軟件程序,在規(guī)則判定上增加辨識接地線路序號功能,另外在接地線路上安裝五防功能編制代碼鎖,將接地線路的安裝拆除作業(yè)被五防管理體系嚴密控制。
2.3.6 微機五防的非在線性。舉例是值班人員手握計算機解鎖工具作業(yè)過程里,發(fā)生設(shè)備自行保護、遠程作業(yè)等緣故使對應(yīng)設(shè)備狀況產(chǎn)生改變時,因為計算機解鎖工具不能立即獲取設(shè)備改變狀態(tài)數(shù)據(jù),所以依然會許可開展設(shè)備作業(yè),造成不能可靠避免錯誤作業(yè)事件的發(fā)生。
解決方案:需要引進間隔層防誤閉鎖來消除微型計算機五防系統(tǒng)離線的缺陷。
參考文獻
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基金項目:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局職工創(chuàng)新項目(ZG-DG2015-022)。
作者簡介:曾福至(1989-),男,廣東東莞人,供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局,研究方向:變電運行。
(責(zé)任編輯:陳 潔)