五防培训集成系统应用初探

探究电力五防系统自动化技术的实际应用摘要：随着科学技术的发展，我国电力企业在发展过程中开始逐渐实现了自动化，大大提高了电力系统运行效率和质量。

在电力系统自动化技术中包含了多个内容，其中五防系统在电力系统自动化中起到了重要作用。

在电气行业中经常会因为多种因素的影响发生各种安全事故，这些事故造成了严重的财产损失和人员生命损失，对此需要采取有效手段对这些安全事故进行防控。

关键词：电力五防系统；自动化技术；应用前言：五防系统在我国电力企业得到了广泛的应用，是一种防止误操作的有效手段，可以提高变电站运行的效率和质量，能够确保变电站运行安全，能够有效防止人员失误操作的管控设备。

变电站中的倒闸操作通常情况下都会利用五防系统的逻辑判断和模拟功能去对其进行确定，确保倒闸操作中不存在人为失误。

在此过程中五防系统的功能是否完善是极为重要的，需要不断提高五防系统的各项功能。

1.五防系统定义五防系统的防误功能主要包含了以下几个内容，其一是防止断路器误操作的合与分；防止隔离开关带负荷的合与分；防止在接地操作中出现人为失误导致合闸；防止在安装断路器时因为人为失误导致接地合闸；防止带电间隔误入。

1.五防系统工作原理五防系统具体的工作原理是在倒闸操作过程中，要先利用五防系统中的模拟功能，对倒闸操作动作进行模拟预演。

在五防系统中有一个逻辑判断功能，对此在倒闸操作中可以利用该功能对即将要进行的操作动作状态进行仔细的分析，看操作动作是否正确，并将这些正确的动作结果进行排序，然后将这些结果传输给电脑钥匙。

工作人员利用电脑钥匙去观看判断的操作结果，解开编码锁，对设备进行正确操作。

等工作人员的操作完成后，再利用电脑钥匙中的回传功能，使得工作人员可以随时观察到现场的设备状态和电脑系统的状态是否一致。

五防系统即由于上述的两个优势，也存在劣势，五防系统没有提示设备变位的功能，过于的依赖电脑后台信号监控。

这就很容易出现失误，一旦后台的监控人员出现了监控失误，就会遗漏某个设备的变位信号。

五防培训集成系统应用初探作者：杨琼来源：《人力资源管理》2014年第08期摘要：经过长时间的发展与应用，微机型防止电气误操作系统已经形成了多个系统处于同一片区的客观现象。

随着电力行业“人力资源、财务、物资集约化管理；大规划、大建设、大运行、大检修、大营销体系”（三集五大）的推行，对作业人员进行集中培训显得非常重要，能够帮助作业人员对不同厂商的五防系统进行了解与掌握。

本文中提出了五防培训基础系统，针对不同厂商的微机防误系统进行培训。

关键词：微机防误系统培训集成培训五防系统指的是微机型防止电气误操作系统，经过长时间的发展与应用之后，各个变电站都相继安装了五防系统，但是五防系统的厂商却不相同，其中最为主流的厂商为珠海优特、长园共创、珠海华伟及襄樊旭达等。

在同一片区中很可能会存在着不同的五防系统，而且随着“三集五大”的推行使操作人员有了更多地接触不同五防系统的几率，给操作人员带来了不便，容易造成操作人员的混淆。

因此，在运维一体化的大检修背景下，需要对作业人员通过集中与对比的培训实现其对不同五防系统的了解与掌握。

一、五防培训集成系统的构成五防培训集成系统中包括集中培训、对比演示、培训考核等内容，能够解决当前电力行业中急需要解决的问题。

五防培训集成系统中采用一套包含了主流的五防集成系统微机软件，配合各厂商的通讯适配器、电脑钥匙及锁具，构成了一个集成的培训平台。

五防培训集成系统的构成包括设备、系统管理软件等。

其中在系统的管理软件中包含了不同且较为主流的五防程序，能够依据不同的培训需求来进行对应的调取。

设备主要是包括模拟操作屏、串口服务器、电脑主机，以及与对应厂商的通讯适配、电脑钥匙及锁具等。

二、五防培训集成系统的工作内容“五防”主要指的是防止带负荷拉、合刀闸；防止误入带电间隔；防止误分、合断路器；防止带电挂接电线；防止带电合刀闸。

为了防范上述事故的发生，五防系统在变电站的操作过程中起到了关键性的作用。

由于不同厂商所提供的五防系统是不同的，便要求操作人员要能够充分地区分与掌握一定的知识与技能。

电力五防系统培训计划一、培训背景随着电力系统的不断发展，电力五防系统越来越受到重视。

五防系统是为了确保电力系统的安全和可靠运行而设计的，包括防火、防爆、防毒、防腐、防雷五大内容。

因此，对于电力工程人员来说，掌握五防系统的相关知识和技能是至关重要的。

二、培训目的本次培训的主要目的是帮助电力工程人员全面掌握电力五防系统的相关知识和技能，能够熟练地运用五防系统，保障电力系统的安全和可靠运行。

具体目标包括：1. 了解电力五防系统的基本概念和原理；2. 掌握五防系统的相关设备和工具的使用方法；3. 能够熟练进行五防系统的检测和维护工作；4. 能够有效应对突发情况，确保电力系统的安全。

三、培训内容本次培训包括以下内容：1. 电力五防系统的概念和原理介绍；2. 电力五防系统相关设备和工具的使用方法；3. 电力五防系统的检测和维护技术；4. 应急情况处理技能。

四、培训对象本次培训对象为电力工程人员，包括电力系统运维人员、电气工程师、安全管理人员等。

五、培训方式本次培训采用理论教学与实际操作相结合的方式进行。

具体安排如下：1. 开展专题讲座，由专业讲师对电力五防系统的概念、原理和相关设备进行讲解；2. 设置实训课程，现场演示和操作五防系统的相关设备和工具；3. 开展案例分析和应急预案制定，让学员更好地掌握五防系统的应用技能。

六、培训计划本次培训计划为期5天，具体安排如下：第一天上午：1. 电力五防系统概念和原理介绍2. 防火系统的设备和工具介绍下午：3. 火灾现场处理技能实训第二天上午：4. 防爆系统的设备和工具介绍5. 防爆系统的检测和维护技术下午：6. 防毒系统的设备和工具介绍7. 防毒系统的应急处理实训第三天上午：8. 防腐系统的设备和工具介绍9. 防腐系统的检测和维护技术下午：10. 防雷系统的设备和工具介绍11. 防雷系统的应急处理实训第四天上午：12. 案例分析和讨论下午：13. 应急预案制定第五天上午：14. 综合实训下午：15. 结业考核和总结交流七、培训考核本次培训结束后，将进行综合考核。

系统构成:UT-2000Ⅳ型微机防误操作系统是基于PC机的防误操作系统，是利用计算机的图形界面代替模拟屏的一种闭锁方案。

该系统配置简单、使用方便，既可应用于单站,也可应用于集控站.在与UT-ZJXT型操作票专家系统配合使用时,可实现图形开票、手工开票、预存开票、典型票开票等多种开票方式,提供了操作票打印、浏览以及操作票统计查询等功能,系统构成图如下:一、五防的概念.包括如下内容:1、误分合断路器;2、带负荷分合隔离开关;3、带电挂(合)接地线(接地刀闸);4、误入带电间隔;5、带地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关).二、了解微机防误与操作票专家系统的构成,弄清楚系统是如何借助软件与硬件来做到全面的电气防误.主要通过两个方面实现防误,一是从软件上面事先输入设备的操作逻辑条件,事先约定好在不同的运行方式下,设备的正确操作步骤,从而使模拟操作时不会将设备的操作顺序搞错,对于实际的操作安全有前提的保障.二是通过硬件,主要是通过电脑钥匙和安装在现场的一些锁具和锁码片,这些锁具本身都是唯一编码,不会重复出现,这样通过将一次现场的设备与这些锁具对应起来,就可以保证使用电脑操作时,不会将现场设备的操作顺序弄错,也不会误操作其他未经开票的设备.三、操作步骤简述1、接到调度命令2、核对主界面设备与现场设备状态一致通常来说,该步骤一般只是在第一次使用该系统的时候进行,另外就是有经过非正常操作而变位的设备,比如开关跳闸等.需要注意的是需要设置状态的设备一般都是没有与监控通讯的设备,比如某些刀闸和地刀,地线和网门.设置设备状态方法如下单击工具条上的”设置设备状态”按扭 ,单击接线图上的某一设备,该设备的状态便转换到另一状态,对于多态设备可以继续单击该设备直至设备状态转换成预期的状态为止.设置状态结束后,再次单击工具条上的”设置设备状态”按扭后出现窗口:选择是(Y) 确认后本次状态设置生效;选择否(N) 则取消本次状态设置,系统中的设备状态自动恢复到设置前的状态.3、模拟开票单击系统工具条上的”图形开票”按钮或选择”操作票”菜单中的”图形开票”,单击接线图上的某一设备,如果该设备符合操作条件则该项操作会追加到操作票中,此时,接线图上的设备状态显示成操作后的状态,如果被单击的设备操作条件不满足,则会出现错误信息窗口来说明设备不可操作的原因.当所有操作模拟完之后,再次单击工具条中的图形开票按扭便可完成本次图形开票工作,如果在本次开票过程中开出操作票项数不为零,则系统会显示出”操作票传送窗口”:从该窗口中选择相应的操作即可.模拟开票过程中常用的辅助操作⑴、加入提示项除在一次操作过程中自动加入的提示项外,用户可根据需要在一次设备操作前后插入其它提示性操作（非闭锁操作）,方法是:将鼠标指向要操作的一次设备,单击鼠标右键来显示快捷菜单,此时有关该设备的常用提示信息就在菜单中显示出来,你只需要选择其中的一条或多条提示性操作即可.⑵、操作票回步如果想撤消已经加入的一次操作或提示项,可单击工具条中的”回步”按扭,如果撤消的是一次操作,那么随此一次操作而自动加入的提示项也将同时被撤消.4、检查操作票内容在”操作票传送窗口”中选择打印操作票,可对该操作票进行预览,如果没有问题可以直接打印,如果需要修改则点”返回”键,然后选择”修改操作票”选项进行修改即可.增加提示项内容的方法是点键盘INS键插入空行和方向键的向下箭头键增加空行,另外点CTRL+DEL键可删除某选定行.需要注意的是在修改操作票窗口中,红色颜色显示的行表示该步骤是闭锁设备(一般是指一次设备)的操作项,即使对该行进行修改,电脑钥匙的实际操作步骤也不会产生影响,一般不建议对该行进行术语修改.修改完成,点”OK”键确定,选择进行”五防判断”,然后可以打印该操作票.5、传送到电脑钥匙操作票打印之后,可以将操作票内容传送至电脑钥匙. 当一张操作票传送到电脑钥匙后,该操作票中所要操作的设备状态成为待操作状态（或称不确定状态）,在接线图上可以看到有操作任务的设备会变成黄颜色.当登录用户退出后,系统标题行的左则也会多出一个表示该站有一个尚未回传的操作票,只有当该操作票回传或清除操作票后才会消失.6、现场操作操作票打印并传送到电脑钥匙之后,就可以拿着操作票和电脑钥匙进行现场操作了.⑴、就地操作一般指手操设备（手动隔离开关、接地刀闸、临时接地线、网门等）的操作,其操作方法如下:在运行现场找到与电脑钥匙显示的编号相对应的设备,将电脑钥匙插入编码锁中进行识别,如正确则电脑钥匙内部闭锁机构解除,同时电笛鸣叫两声,显示屏显示:编码正确可以操作此时按下开锁按钮,即可打开编码锁,进行倒闸操作.如果编码锁的编码与电脑钥匙显示的编号不对应,则电脑钥匙将连续鸣叫并且显示:锁编码不正确此时电脑钥匙中的闭锁机构锁死,不能进行开锁操作.发生这种情况时,应仔细检查设备编号、机械编码锁编号是否与电脑钥匙显示的编号一致.⑵、远方操作一般包括监控系统操作的断路器（电动刀闸）当操作项是监控系统操作的断路器,则电脑钥匙显示:是否进行远方操作此时将电脑钥匙选择”远方”操作模式,此时电脑钥匙将进入等待监控操作的状态,然后将电脑钥匙放入钥匙传输适配器(钥匙充电座)上,当系统受到收到电脑钥匙回传信息后,将按照电脑钥匙回传的信息,通知（允许）监控系统操作指定的断路器.监控系统操作完指定的断路器之后,UT-2000Ⅳ系统会收到断路器已变位的信息,此时电脑钥匙将鸣叫两声,表示该步操作已通过.此时运行人员可以取下电脑钥匙继续进行下一步操作.7、操作票回传当所有的操作步骤都完成之后, 将电脑钥匙放入钥匙传输适配器(钥匙充电座)的传输口上,回传工作将自动完成.此时,所有有操作任务的设备将变成操作后的状态,颜色也由黄色恢复正常.8、上报调度至此,操作任务终结.四、特殊情况操作1、电脑钥匙跳步操作跳步操作是指当锁具等出现异常，用电脑钥匙不能解锁，经主管领导批准后，进行强制解锁操作(即解锁钥匙解锁操作)，而电脑钥匙仍显示当前项（已强制解锁操作过的项），需要电脑钥匙跳过本项，以便于后续项的正常操作。

五防系统培训（1）电力系统中的五防是指:①防止误分、合断路器。

②防止带负荷分、合隔离开关。

③防止带电挂（合）接地线（接地开关）。

④防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。

⑤防止误入带电间隔。

电气“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一。

随着电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置得到不断改进和完善。

防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。

（2）优特对传统“五防”概念的扩展“五防”的概念1980年由原水利电力部提出，此后，电力自动化技术经历了飞速的发展，由此带动了电力系统操作方式和管理方式的不断变化。

这些都给“五防”提出了许多新的要求，需要更完善的技术措施实现操作全过程的防误。

在这种背景下，优特提出了防止电气误操作五层防线理论，为完善电气防误体系提供了新思维。

五层防线的定义是：为防止电气误操作，在人和设备之间，用技术措施筑起的五层防线。

这一新的思维是对传统五防概念的扩展和跨越，在涵盖传统五防概念的基础上，从设备操作过程全程防误的角度出发，采用不同的技术措施，从根本上杜绝电气误操作的发生。

五层防线结构示意图如下：（3）防误闭锁装置的演变常规防误闭锁装置常规防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。

这些闭锁方式在防误工作中发挥了积极作用，经过多年的使用和运行考验，各种传统闭锁方式的优缺点均已充分显示。

1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求。

机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的正确进行，自动地步步解锁。

在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。

机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有闭锁直观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。

然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。

一体化五防系统培训教材电力部门历来十分重视电力系统的安全运行，然而每年仍发生许多因操作人员误操作而导致的重大事故，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解,经济损失惨重。

所以安装防止电气误操作的防误闭锁装置是建设或改造变电站、电厂必须考虑的重要环节。

防误闭锁装置的概念：电力系统为防止现场操作人员在现场操作过程中发生五种恶性事故而采取的一种防范措施。

五种防范的恶性事故为：1、防止带负荷拉、合刀闸;2、防止误入带电间隔;3、防止误分、合断路器；4、防止带电挂接地线；5、防止带地线合刀闸。

防误闭锁装置的种类可分为三类：1、机械程序式闭锁装置;2、电气型防误闭锁装置；3、微机型闭锁装置。

微机型闭锁装置是一种采用计算机技术，用于防止电气设备误操作的装置。

通常由计算机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成。

微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、刀闸、地线（含地刀)、遮栏网门(开关柜门)。

上述四类设备通过锁具（电气编码锁和机械编码锁）实现闭锁，即如果安装在这些设备上的锁具不解除闭锁，这些设备都不能操作。

而上述设备之间的操作规则由软件编写形成规则库，存储在计算机或模拟屏.微机防误操作系统和变电站监控系统的信息共享，简化了监控系统和防误系统的结构而不影响它们各自的功能。

监控系统与防误系统彼此配合，相互补充，成为统一整体，大大提高了系统的性能价格比。

不必为微机防误操作系统引入专门的信号电缆，就能得到各种设备的实时状态,使规则校验在实时环境下进行,操作预演过程具有真实感。

通常监控系统需从现场接入大量的信号电缆,不仅投资大、配线复杂、施工、维护困难，而且有些信号无法从现场取到,如网门的状态、临时接地线的状态等.与防误系统共享由电脑钥匙上送的五防虚遥信就解决了这些问题，监控系统只需引入开关、可控刀闸等信号量,其它信号量均由电脑钥匙上送。

既大大减少了监控系统的遥信量，简化了配线，节约了大量的电缆和资金，又能够监视到各种信号量。

浅谈变电站五防系统的应用引言在电力行业的发展中，电力系统的安全稳定运行一直是重中之重，人为事故一直是电力系统最想避免的事故，五防系统也就应用而生，从早期的单一五防系统到后来的电气联锁再到微机五防最后到时下的自动化五防系统。

一步步印记了五防系统的发展，同时也伴随着电力系统的快速发展。

本文主要介绍了电气回路联锁和自动化系统的防误闭锁这俩大类防误闭锁方式，并且谈到了未来五防系统的发展方向。

1、防误闭锁的规定和原则电力系统安全稳定运行是电力行业健康发展的基石，是当地社会经济发展的保障，但是每年因为五防执行不到位、五防系统存在漏洞导致的电力事故时有发生，极大危害到了电力系统的安全稳定运行也影响到了当地经济社会的发展，给人民生活带来不便，给企业发展带来负面影响。

国家电网公司企业标准中明确规定：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。

以此为基础，相应对五防的设置及其使用进行了细化。

防误闭锁的项目：防止错误的拉、合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止带电挂接地线；防止带地线合闸送电；防止误入带电间隔。

防误闭锁的原则：防误闭锁装置的设计应可靠、便捷、易于使用和维护，力求减少五防使用带来的不便，保证停送电可以顺利实施，同时避免因五防使用带了的事故。

2、电气回路联锁电气回路联锁以电气设备相应的辅助接点为基础，按照电力系统安全稳定要求，避免错误操作为目的，依照电气防误设计原则把这些辅助接点设计在电气回路中。

例如，在220kV系统中，220kV线路的母线侧隔离刀闸要受本间隔断路器位置闭锁，若断路器在合位则隔离刀闸禁止操作，同时线路侧隔离刀闸既受本间隔断路器位置闭锁也受线路侧带电检测装置闭锁，同理接地刀闸也受断路器位置闭锁，此外还设计了防止互联的运行的闭锁方式，为了满足现场倒闸操作的需要，还设计了专门的倒闸操作回路。

2.1电气回路联锁优点电气回路联锁优势是直观可靠，检修人员可以根据相应电气设备的辅助接点确认回路，还可以使用万用表等简单的工具对回路进行校验，如果是电气设备辅助接点损坏可以随时更换，电缆接线错误也可以快速的发现并改正，包括二次线损坏也可以迅速排除故障，一旦连锁回路有故障需要紧急分、合断路器，根据电气闭锁设计可以快速实现。