變電站防誤閉鎖問題的探討
作者:陳玉順 代國慶 劉明巖 徐少琴
評論: 更新日期:2008年05月08日
為了確保變電站倒閘操作的正確,防止惡性事故的發(fā)生,滿足系統(tǒng)安全運行的要求,在操作二次回路上設(shè)置電氣閉鎖、操作設(shè)備把手上設(shè)置機械程序閉鎖或裝設(shè)微機防誤閉鎖系統(tǒng),已成為防止人為誤操作事故發(fā)生的有效而可行的手段。
近年來,隨著微機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展,微機防誤閉鎖系統(tǒng)廣泛運用于新建變電站和電廠。同時,許多老式防誤閉鎖的變電站也在進行微機防誤閉鎖系統(tǒng)的加裝或改造。微機防誤閉鎖系統(tǒng)是否可以取代原有的倒閘操作回路中電氣二次防誤閉鎖(開關(guān)與刀閘之間的電氣二次連鎖),新建變電站在配置了微機防誤閉鎖系統(tǒng)后,是否可不設(shè)計電氣二次回路閉鎖,這是需要認真研究的。
1 誤操作事故的原因分析
發(fā)生誤操作事故可以是人為的,即運行值班人員、檢修人員以及其他人員的誤操作造成的,也可以是操作二次回路絕緣損壞造成的。
微機防誤閉鎖系統(tǒng)就是針對運行人員誤操作事故而采取的一種防范措施。但是,它是在微機(或模擬屏的單片機)上實現(xiàn)的,是虛擬的,只能滿足防止運行值班人員誤操作的要求,而不能完全解決因檢修人員或其它原因造成的誤操作問題。因為在檢修、試驗過程中,拉合閘工作是由檢修人員而不是運行人員執(zhí)行的。在不能依賴微機防誤閉鎖裝置的前提下,電氣二次回路連鎖就成了防誤操作的最后一道防線。此外,由于二次操作回路局部絕緣破壞、無關(guān)人員誤碰等外力原因造成的誤操作事故,也需依靠電氣二次回路連鎖來防止。
2 電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖的技術(shù)分析
傳統(tǒng)的電氣防誤閉鎖是建立在二次操作回路上的一種防誤裝置,防誤功能是在操作二次回路上將開關(guān)和刀閘的輔助接點串入并相互連鎖實現(xiàn)的。
微機“五防”則是一種采用計算機技術(shù),用于高壓開關(guān)設(shè)備的防止電氣誤操作的裝置,主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成。
現(xiàn)行微機防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有4類:開關(guān)、刀閘、地線(地線刀閘)、遮欄網(wǎng)門(開關(guān)柜門)。它們的閉鎖是通過微機鎖具(電氣編碼鎖和機械編碼鎖)來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的電氣二次防誤閉鎖裝置與微機防誤閉鎖系統(tǒng)比較,主要有以下幾點區(qū)別。
(1) 電氣二次防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣連鎖技術(shù),是通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖的,是電氣閉鎖最基本的形式,閉鎖可靠。但其防誤功能隨二次接線而定,不易增加和修改,不能實現(xiàn)完全的“五防”功能,而且需要接入大量的二次電纜,接線方式較為復(fù)雜,運行維護較為困難,刀閘輔助接點工作不可靠,戶外電磁鎖機構(gòu)易損壞。
微機防誤閉鎖系統(tǒng)是通過防誤閉鎖系統(tǒng)微機軟件規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖具實現(xiàn)防誤閉鎖的,一般不直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點,接線簡單。
(2) 電氣閉鎖回路一般只能防止開關(guān)、隔離開關(guān)和接地刀閘的誤操作,包括電動操作二次回路某點的絕緣損壞形成的誤動作。對誤入帶電間隔、接地線的誤掛接(拆除)等則無能為力,不能實現(xiàn)完整的“五防”功能。
微機防誤閉鎖系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況,編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則程序,可以實現(xiàn)較為完整的“五防”功能,并杜絕不正常的操作行為發(fā)生。缺點是在微機防誤閉鎖系統(tǒng)故障而解除閉鎖時,“五防”功能完全失去。
3 完善防誤的方案
從以上的分析和比較可知,片面地認為電氣閉鎖回路可靠和不可靠,認為微機防誤閉鎖系統(tǒng)是萬能的,可以徹底取消電氣二次閉鎖回路,都是不可取的。因此,對于新上和改造的變電站,建議采用的“五防”閉鎖系統(tǒng)方案如下:
(1) 對于站內(nèi)所有開關(guān)和刀閘的位置為實遙信,且微機防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)共享一個數(shù)據(jù)庫的,可以考慮部分不設(shè)計或部分取消電氣二次回路閉鎖,主要指刀閘、接地刀閘電磁鎖和母線刀閘之間的連鎖回路,所有防誤功能由微機“五防”系統(tǒng)獨立和刀閘與開關(guān)之間電氣二次閉鎖回路共同完成,且要求微機防誤閉鎖系統(tǒng)有“防空程”措施;
(2) 無論站內(nèi)所有開關(guān)和刀閘的位置為虛遙信還是實遙信,也無論微機防誤閉鎖與變電站的自動化監(jiān)控系統(tǒng)是否共享一個數(shù)據(jù)庫,不設(shè)計或者取消電氣二次回路閉鎖,但在電動操作的刀閘或接地刀閘機構(gòu)箱的操作電源回路中加入了微機防誤閉鎖系統(tǒng)的強制接點,防誤功能則由微機防誤閉鎖系統(tǒng)獨立完成。要求微機“五防”系統(tǒng)有“防空程”措施。
隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,變電站自動化技術(shù)對電氣“五防”系統(tǒng)的要求進一步提高,傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求,而作為變電站綜合自動化發(fā)展方向的微機防誤閉鎖系統(tǒng),在功能上還有待進一步完善和提高。從目前的運行情況來看,為了安全可靠起見,在大力推廣應(yīng)用微機防誤閉鎖系統(tǒng)的同時,適度保留開關(guān)與刀閘之間的電氣二次閉鎖回路,或?qū)⑽C防誤閉鎖系統(tǒng)強制接點引入到刀閘電動操作回路中,應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施。