变电站防误闭锁的功能及其应用
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变电站整体“五防”技术的应用摘要:微机防误闭锁系统历经了十余年的研究开发,其技术水平、生产过程均已步入成熟发展阶段,同常规的防误闭锁系统相比,微机防误闭锁系统具有功能齐全、闭锁形式简易方便、可扩充性好、维修方便、省时等优势,应用在大中型电动机和连接较复杂的工厂、变电所中,避免了电气误操作的出现,为供电系统的安全生产提供了助力。
关键词:变电站;“五防”1 变电站整体“五防”技术概述1980年,在全国电力行业安全生产会议上,电力行业防止电气误操作的相应理念被提出。
根据相关统计,1979—1981年,仅在发电厂、变电站等地,发生的相关事故就有1 717起,在这些事故中,有70%以上属于五种恶性误操作事故的范围。
在1981年1月—1982年9月的511次电气误操作事故中,发生的事故包括带负荷拉、合刀闸等合闸动作和带电挂连接开关等。
对此,需要应用变电站整体“五防”技术,避免误操作等事故。
变电站整体“五防”技术充分利用了计算机信息技术,可以用于高压设备的防电气误操作。
微机防误闭锁装置一般有电门、刀闸、地线门和遮拦网门四种,这些装置采用微机锁具封闭,应由操作人员安装相应的操作规则操作。
在实际操作的前期,需要在微机密钥中录入操作步骤的,然后再按步骤,利用密钥开锁。
变电站整体“五防”设备一般由主控、仿真屏、计算机钥匙等功能部件构成,从软、硬件两个方面实现闭锁,运作流程包括预演操纵与实际操作。
其中,主控是微机闭锁装置的内核,在计算机内,预先保存着站内各种装置在不同工作方式下的动作和运用规程。
在仿真屏上,每个仿真元件均一对一地与计算机连接,采用直观在线或间接记忆的方法可以使仿真屏上的每个仿真元件均与实际的线路、屏蔽开关和连接控制器的工作状况保持一致。
计算机钥匙可以收到工控计算机发来的操作,操作人员可以很便捷地拿着它到工作现场,对电气编码锁或机器编码锁实施解锁作业。
当操作人员必须操纵时,须在微机屏上完成预演操纵,而计算机可以通过事先储存的程序对每一次操纵做出评估,一旦动作无误,即打开关闭机构。
防误闭锁装置介绍防误闭锁装置是指防止工作人员发生电气误操作事故设置的装置。
防误闭锁装置所实现的五防功能:防止误分、误合断路器;防止带负荷拉、合隔离刀闸;防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。
经常用到的防误闭锁装置有:微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示闭锁装置等。
下面就以上的几种防误装置做一个简单的介绍。
第一、微机防误装置主要有防误监控主机、智能网络控制器、智能防误控制器、智能电脑钥匙、通讯充电管理器、防误锁具等。
它是将智能防误锁具安装在智能化设备上通过电气方式闭锁,将普通防误锁具安装在手动设备上,通过机械方式闭锁。
它所实现的功能有:模拟操作智能判断;语音提示;自动生成典型操作票并发送至智能钥匙,并由智能钥匙依次提示操作步骤对现场锁具进行解锁,从而实现五防功能。
第二、电厂或变电站的计算机监控系统内的防误操作闭锁功能,是计算机监控系统厂家在设计系统时,必须考虑到电气防误闭锁功能。
此种防误闭锁应在间隔级控制层内实现。
在站级控制层和间隔级I/O测控单元具有软件实现电气防误操作监督的功能,该软件对运行人员的操作步骤进行监测、判断和分析,以确定该操作是否合法、安全。
若发生不合法操作,应对该操作进行闭锁、并告警和打印信息。
主要的闭锁条件如下,但不限于此:1)330kV隔离开关,如果相应的接地开关合上,则不能操作,反之也一样;如果相应的断路器合上,则隔离开关和接地开关都不能操作。
2)任何330kV母线侧隔离开关,当其该母线侧的接地开关合上,则不能操作,反之也一样。
3)如330kV线路有电压,则线路接地开关不能合上。
第三、高压开关柜的“五防”功能。
高压开关柜应有应有可靠的机械和电气防误操作的功能。
机械防误操作功能:通过高压开关柜内接地刀闸的机械闭锁来防止接地刀闸合入时,开关小车遥至“工作”位,或防止小车在“工作”位时,合入接地刀闸;通过小车断路器的机械闭锁来防止小车断路器在“合闸”位时,移动或着摇小车,实现防止带负荷拉、合隔离刀闸;通过高压开关柜内的接地刀闸操作机构的机械闭锁,防止接地刀闸没有合入时,误打开高压开关柜后柜门,防止误入带电间隔。
远方防误操作。
对计算机监控系统的防误闭锁功能,应具有并满足所有一次电气设备的防误操作规则。
新、扩、改建工程验收时,工程建设单位或安装调试单位,应向运行单位提供完整的计算机监控系统闭锁逻辑方案和闭锁逻辑测试(验证)记录表,且作为工程竣工资料进行移交,并保证其正确性和完整性。
运行单位应对工程建设单位或安装调试单位提交的计算机监控系统闭锁逻辑方案和闭锁逻辑测试(验证)记录表进行验证、核查。
四.防误闭锁装置种类、原理、性能、结构及运行要求变电所防止电气误操作闭锁装置到目前种类有:微机防误装置、电气闭锁装置、电磁闭锁装置、机械连锁、机械程序锁、机械锁、带电显示器。
1. 微机防误闭锁的原理微机防误闭锁系统一般由防误主机、电脑钥匙、遥控闭锁控制单元、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成,完成满足电气设备“五防”功能的要求。
微机防误系统在防误主机内,建立防误操作闭锁逻辑数据库,将现场大量的二次电气闭锁回路变为计算机中的防误操作闭锁规则库,防误主机使用规则库对每一次模拟预演操作进行逻辑判断,正确后生成实际操作程序,并将操作内容输送到电脑钥匙中,运行人员按照及电脑钥匙的提示,依次对设备进行操作。
对不符合程序的操作,防误主机拒绝输出内容。
操作结束后,电脑钥匙自动将倒闸操作信息回送给防误主机存储并修改接线方式,同时主机记忆修改后的现场设备实际状态。
微机防误操作装置分为离线式和在线式两种。
下图为微机防误闭锁操作流程(如下图)。
4)电磁闭锁是一种常用在手动操作设备、柜门(网门)等部位五防闭锁,五防电源通过开关、闸刀、接地闸刀的辅助接点,带电显示器的接点来使电磁锁的励磁和失磁达到操作设备的五防闭锁。
电磁闭锁的优点是操作方便,没有辅助动作,在防止误入带电间隔的闭锁环节中是不可缺少的闭锁元件。
,但是在安装使用中也存在以下几个突出问题:①一般来说电磁锁单独使用时,只有解锁功能没有反向闭锁功能。
需要和电气联锁电路配合使用才能具有正反向闭锁功能;②作为闭锁元件的电磁锁结构复杂,电磁线圈在户外易受潮霉坏,绝缘性能降低;③需要敷设电缆,增加额外施工量;④需要串入操作机构的辅助触点。
变电所五防系统分析与应用摘要:变电站的电气误操作可能造成大面积停电、设备损坏、人身伤亡,甚至引起电网振荡瓦解等严重后果。
为了有效防止电气设备误操作引发的人身和重大设备事故,结合电气运行的实践提出在变配电所内安装五防操作系统。
这样不但能保证运行人员误操作率降低,同时能保证电气设备的安全运行。
关键词:变电所五防系统分析应用防误闭锁装置有多种方式,主要有:机械联锁、电气闭锁、电磁锁、机械程序锁、微机防误闭锁。
对各类防误闭锁简单介绍如下:(1)机械联锁的原理是利用电气设备的机械联动部件对相应电气设备的操作机构实施闭锁。
具有强制闭锁功能,机械结构简单、不易损坏,操作方便,运行可靠等优点。
然而机械联锁只能在户外刀闸和开关柜内部等的机械动作相关部位之间应用。
对两柜之间或户外刀闸与开关之间无法实现闭锁。
还需辅以其他闭锁装置,才能满足全站的闭锁要求。
(2)电气闭锁方式的原理是利用一次设备(断路器、隔离开关、接地刀闸等)的位置辅助接点组成电气闭锁逻辑控制回路,接入需闭锁的电动操作设备的控制回路中,实现对电气设备的防误闭锁。
特点是对电动操作设备具有强制闭锁功能,不需要机械联锁的锁具,操作简单。
缺点是电气闭锁方式其闭锁功能不够完善,不能满足“五防”功能要求。
因此电气闭锁不是一种完善的防误闭锁方案。
仅适用于闭锁逻辑较为简单的单元间隔内的电动操作设备和组合开关柜的防误闭锁,若要实现全站的防误闭锁(包括断路器、手动操作的设备和临时接地线),需和其它防误闭锁装置配套使用。
(3)电磁锁是一种采用电磁铁控制锁销开启的电控机械锁具,对电气设备的手动操作机构实施闭锁。
利用一次设备(断路器、隔离开关、接地刀闸等)的位置辅助接点或电磁锁自带的辅助接点组成电气闭锁逻辑控制回路,接入电磁锁的电源回路中,实现对电气设备间的防误闭锁。
特点是对手动操作的电气设备具有强制闭锁功能。
缺点是机械结构复杂,常出现机械卡滞现象;接点过多,电缆使用量大,可靠性差。
防误操作闭锁装置装置介绍防误闭锁装置,是一种防止误分、误合断路器。
防误操作闭锁装置是利用自身既定的程序闭锁功能,装设在高压电气设备上以防止误操作的机械装置。
防误闭锁装置包括:微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等五防功能防止误分、误合断路器;防止带负荷拉、合隔离开关;防止带电(挂)合接地线(开关);防止带接地线(开关)合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。
防误操作闭锁装置使用规定一、防止误操作闭锁是防止电气误操作事故的有效技术措施。
变电站应将运行设备防误闭锁装置的安装、改造工作列入年度反事故技术措施计划,落实资金和方案,认真加以实施。
二、新建、扩建变电所的防误闭锁装置凡应安装闭锁装置而未装或新装闭锁装置验收不合格、功能不全者,不得将该设备投入运行。
三、已运行设备防误装置的安装、更新改造工作,其设计方案应经生技部门审批后方可实施。
使用效果良好的,经总工程师批准后推广使用。
四、凡是能用防误装置防止因人员误造成操作的设备都要装防误装置五、防误装置应满足以下“五防”功能:1、防止带负荷拉、合隔离开关;2、防止误拉、合断路器3、防止带接地线合隔离开关;4、防止带电挂接地线;5、防止误入带电间隔。
六、防误装置应做到结构简单、性能可靠、操作维修方便,不增加正常操作和事故处理的复杂性。
七、防误装置应做到防雨、防潮、防霉、防尘,满足长期可靠使用的要求。
“五防”闭锁不应影响开关分、合闸速度特性,并应实测鉴定。
八、“五防”中,原则上采用强制闭锁。
九、安装的接地装置应完整可靠,投运前接地电阻应实测合格。
十、安装的防误装置应尽可能不破坏原设备结构。
十一、各类防误装置必须有紧急解锁措施。
十二、防误装置应与一次设备模拟图配套使用十三、微机防误闭锁装置使用基本规定:1、微机防误闭锁装置是采用先进的计算机技术防止电气误操作的闭锁装置。
使用中应严格执行本规定,正确掌握使用方法,不断完善使用功能。
变电站防误闭锁的功能及其应用
电气误操作事故给电网安全、设备安全和人身安全造成巨大威胁,特别是现在随着电网的不断发展,容量规模越来越大,发生事故后的影响范围将大大的扩大,甚至会造成整个电网的崩溃。
现在科技技术的不断更新发展,防误技术也在不断地改进和完善,防止电气误操作也逐步发展成为电力系统中的一项重要独立分支,成为保障电力安全生产的重要措施之一。
标签:五防装置微机“五防”系统防止电气误操作
0引言
目前整个鹤山电网所有变电站所使用的防误闭锁装置有常规防误闭锁方式和微机防误闭锁式,现在的防误闭锁装置多数是两种装置相结合来使用,以减少误操作事故的发生。
1常规防误闭锁
1.1在鹤山电网目前使用的常规防误闭锁方式主要有4种:①机械闭锁;②程序锁;③电气联锁;④电磁锁。
1.1.1机械闭锁是靠开关柜或刀闸、接地刀闸操作机构的机械结构相互制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求,从而达到相互之间联锁的闭锁方式。
在操作过程中无需使用五防钥匙等辅助操作,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,防止误操作的进行。
目前是主要的闭锁方式之一。
1.1.2程序锁(或称机械程序锁)是用钥匙随操作步骤传递达到先后开锁操作的要求。
其最大优点是钥匙传递不受距离的限制,所以应用范围较广。
鹤山电网使用的程序锁多用于10KV户内配电装置,每个开关柜间隔都有一把程序锁相对应,具有唯一性。
程序锁在操作过程中有钥匙的传递作,符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求,与操作票中规定的步骤一致,所以对这种闭锁装置运行人员还是可以接受。
1.1.3电气联锁是建立在二次操作回路上的一种防误功能,通过开关和刀闸的辅助接点和二次回路而形成的闭锁电路,由于电气联锁和二次回路的密切联系,如果二次电缆进水受潮等原因,往往容易误发信号,所以电气联锁对二次回路可靠性要求较高。
1.1.4电磁锁作为闭锁的执行元件,利用开关、刀闸等的辅助接点,接通或断开需闭锁的刀闸、接地刀闸等电磁锁电源,使其操作机构无法动作,从而实现刀闸与接地刀闸设备之间的相互闭锁。
这种闭锁装置原理简单,实现便捷,非同一体的开关设备之间就可实现闭锁。
在使用中由于刀闸辅助转换开关的种种原因
使其不能正常切换,且易受潮锈蚀,使闭锁装置常常失灵。
所以现在对于这个江门电网110KV以上开关设备之间多采用电气联锁。
2微机防误闭锁
2.1鹤山电网全面使用的是珠海共创生产的FY2000型微机防误闭锁装置。
此种装置也是目前整个广东电网应用最广泛的防误闭锁。
其衍生的产品有FY2000LY(蓝牙)型微机防误闭锁系统和FY2000-PDA型智能型解锁钥匙,这个两种防误装置以在鹤山电网中得到检验。
2.1.1 FY2000型微机防误闭锁系统以工控机为核心设备,在系统软件中编写了变电站电气一次系统接线图和操作细则,并固化在存贮存器中。
形成一个电脑专家系统实现防误闭锁的。
微机防误闭锁系统是将开关、刀闸、接地刀闸(接地线)、开关柜门的辅助接点(或结合一次主接线模拟图板),通过微机编码锁具实现的闭锁。
将开关设备操作程序(规则)或闭锁逻辑通过软件系统入程序锁具进行倒闸操作,即在电动操作的开关机构箱的操作电源回路中加入微机五防接点,防误功能由微机五防系统独立完成。
但要求微机五防系统要有“防空程”(操作过程中漏项)措施。
此种微机防误闭锁装置在广东电网大范围应用,不在多说。
2.1.2 FY2000PDA型智能解锁钥匙系统分为三部分组成:PDA智能解锁钥匙+红外通讯适配器+后台机管理软件(PC机支持)PDA智能解锁钥匙+红外通讯适配器+后台机管理软件(PC机支持)如下图
在PDA钥匙中建立变电站(允许管理多站)解锁操作数据,主要包括防误装置使用的设备闭锁锁具编码文件以及设备双编号文件。
操作人员经过密码授权后,通过图形方式或手工输入方式进行解锁设备的选择(解锁范围、解锁顺序的确定),建立设备解锁操作的一一对应关系,然后经过监护人(或值班负责人)的授权(审查),确认解锁范围、顺序正确后,操作人员按照钥匙提示对设备进行安全的解锁操作。
解锁操作原因(备注形式填写)等。
记录的信息数量海量存储,并且不可以删除修改。
钥匙操作信息可以通过红外或USB同步方式上传到后台机管理软件中,通过后台管理软件方便的查询、统计、检索、填写解锁原因等操作,在后台管理软件中可以进行权限管理,并实时同步至PDA智能解锁钥匙中,如增加用户、删除用户等。
对于记录的解锁数据可通过报表形式打印。
FY2000PDA型智能解锁钥匙在鹤山电网中只能在紧急情况下使用,一般情况使用必须按照《广东电网公司防止电气误操作闭锁装置运行管理规定》执行。
2.1.3 FY2000LY(蓝牙)型微机防误闭锁系统在设备上主要包括:五防PC机、蓝牙主站、蓝牙基站、电脑钥匙、锁具等,软件主要包括图形模拟软件、操作票专家系统等。
该系统的核心是采用小型无线数据网(WLN)、智能语音合成、浮动电流检测等新技术、并装备新型操作票专家系统,在现有防误闭锁装置基础上研发的一种功能更强、可靠性更高的实用、新型防误闭锁装置。
该型防误装置采用了最新的蓝牙无线通信技术,通过在变电站内构建一个无线通信网络,实现电脑钥匙与主控系统、以及电脑钥匙之间的信息同步,进而进一步提高了系统功能的完善性。
目前FY2000LY(蓝牙)型微机防误闭锁系统在鹤山电网中目前还是处于检验阶段,还待实践来证明其优越性。
3简评
自从电力系统使用防误闭锁装置以来,从常规化到微机化与常规化相结合,更是随着科技的不断进步,电网的不断壮大,防误闭锁装置的技术含量也是水涨船高,不断有新的产品涌现。
总之,以现在的发展趋势,微机式防误闭锁装置在整个电网的中所占的比重也是越来越大,并与传统的防误闭锁装置相结合,确保整个电网的安全运行。