河曲电厂微机“五防”装置的应用改造与管理靳涛

靳涛

摘要：微机“五防”装置以其技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点，已成为电力系统“五防”的主流装置，为此，介绍了微机“五防”装置在河曲电厂的应用及对存在问题进行的改造。应用微机“五防”装置后，在升压站防止倒闸误操作上效果良好。但是，单纯依靠“五防”装置并不能完全防止误操作事故的发生，加强对“五防”装置的管理是保证倒闸操作安全、防止误操作的关键。

关键词：无人值守升压站；开关；微机“五防”装置；微机监控系统；操作票

现代电力系统的规模愈来愈大，电压等级愈来愈高，而电力系统的频发性误操作恶性事故依然存在。事故的发生将造成巨大的经济损失，甚至危及人身和设备安全。因此，电力“五防”装置就成为电力生产中急需解决的重大技术问题。

所谓电力“五防”，是指：防止误分、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止带电挂接地线(或合上接地开关)；防止带接地线(或未拉开接地开关)合隔离开关；防止误入带电间隔。

“五防”装置从总体上可分为电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置两大类。由于电磁闭锁装置存在着机械卡涩，辅助接点接触不良和直流接地的缺点，机械程序闭锁装置不能实现复杂接线的“五防”功能，它采用固定式的锁具，安装、维护不方便，锁具、钥匙没有通用性，因此该装置可维护性差，使用寿命短。微机“五防”装置克服电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置的缺点，以其技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点，成为电力系统“五防”的主流装置。下面谈一谈微机“五防”装置在河曲电厂的应用改造及管理情况。

1微机“五防”装置应用改造

1.1微机“五防”装置的常规应用

微机“五防”装置通常由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成，其中主机为微机闭锁装置的核心。在主机内，预先储存了站内所有设备在各种运行方式下的操作程序，同时，微机模拟屏上的所有模拟元件都一对一与主机相连，通过直接在线或间接记忆的方式使模拟屏上的所有模拟元件与现场的断路器、隔离开关或接地开关的状态保持一致。电脑钥匙用于在操作过程中接受工控主机发出的操作程序，使运行人员能方便地拿着它到现场对电气编码锁或机械编码锁进行解锁操作。

运行人员需要进行操作时，首先在微机上进行操作票填写，主机根据预先储存的程序对每一项操作进行判断，俗称的“五防”判断。如果五防正确，就弹出正确提示；如果五防错误，系统自动提示，“五防”错误该操作无法执行。操作票填写结束后，主机通过无线通讯将正确的操作程序输入到电脑钥匙，运行人员就可以拿着电脑钥匙到现场操作，将电脑钥匙插入相应设备的编码锁中。电脑钥匙自动检验设备的操作是否正确，若正确就发出正确的声音提示，同时开放其闭锁机构，运行人员就可以进行相应设备的操作。一旦操作结束，电脑钥匙将自动显示下一项操作内容。如果走错间隔，电脑钥匙会检测出编码锁的编号与要求操作的编号不符，则不能开锁并同时报警，防止运行人员误操作来达到强制闭锁的目的。

1.2微机“五防”装置在无人值守升压站的应用

大型火力发电厂升压站采用计算机监控，实现了无人值守。这类升压站操作管理方式的变化，给“五防”装置提出了新的功能要求。微机监控变电站电动操作电气设备(如断路器、隔离开关等)存在着远方调度(含集控站)操作、当地后台操作、模拟屏操作(含模拟预演)、手动(或电动)操作设备的现场操作等多种操作方式。因此，首先要解决多处操作权的转移和闭锁，也就是说，同一台电气设备在同一时间只能有一处操作，其它地方的操作权则被闭锁。其次，微机监控升压站各类智能设备使用的电气状态信息，均应以微机“五防”装置的状态为唯一状态，只有这样才能保证不会发生误操作。

无人值守升压站的微机“五防”装置应是智能型的装置，这种装置要具有与升压站的微机监控系统或RU接口通信的功能。不仅要能与监控系统共享设备状态信息，自动刷新“五防”闭锁系统设备状态，而且还应具备向微机监控系统(包括通过监控系统向调度端或集控站)传送虚遥信的功能，即：凡微机监控系统没有或无法采集的状态量(如临时地线、网门、用顶钮锁的柜门、间隔门等)，由微机“五防”装置向微机监控系统传送。

凡调度端(或集控站)远方操作的电气设备，原则上均应经过微机“五防”装置判断确认后才能进行操作，要解决这一问题，场站微机监控系统必须与微机“五防”装置实现数字化接口，当操作某项电气设备时，由调度端向厂站微机“五防”装置发出分合闸请求，厂站微机“五防”装置判断后，向调度端回传可以操作的信息，此时调度端才可以操作。

为防止监控系统由于软件逻辑混乱或自闭锁有问题或通过键盘操作造成误操作，以及就地手动操作可能造成的误操作，断路器的远方和就地分合闸控制回路应串入“五防”闭锁对应的允许分合闸的硬接点。

1.3“五防”集控群系统在系统的应用

“五防”集控群系统是站在系统的高度考虑“五防”闭锁。

根据现场设备实际配置情况，主站的“五防”计算机目前所取的实遥信来自现场的光端机或主站RU串口输入。光端机或主站RU能够将各子站送上来的实遥信量汇总成一个大站，按部颁C规约通过串口以异步方式输出到主站的“五防”计算机。实际上，主站、子站的地位平等，只是实遥信库的数据库内容不同。

实遥信传输：各站(包括主站、子站)通过现场RU通信串行口与各站当地“五防”计算机通信，从而使“五防”计算机和现场RU实现信息共享。信息共享的途径有两种，一是通过RU专门的串行口送出，二是通过检听方式。如果现场的RU通信规约不是部颁C规约，一般情况下在RU和“五防”计算机之间加规约转换器。

虚遥信传输：各站(包括主站、子站)虚遥信的采集是通过电脑钥匙下现场操作，电脑钥匙记录现场各设备的状态，从而采集到现场手动开关、网门、临时接地等设备的状态[2](虚遥信)。电脑钥匙操作完毕，将虚遥信上传给当地的“五防”计算机，各站“五防”主机上反应的虚遥状态与现场状态完全一致。

各子站的虚遥信通过当地的“五防”计算机下发给电脑钥匙，再由电脑钥匙把虚遥信上传给主站“五防”计算机。主站“五防”计算机能够显示各子站的虚遥信，而且与各子站的现场状态完全一致。

主站“五防”计算机对子站操作，只模拟生成操作票和打印操作票，不下送操作票给电脑钥匙，而由子站下送操作票给电脑钥匙，再由电脑钥匙把子站虚遥信上传给主站。

1.4河曲“五防”系统的改造

河曲电厂改造前微机五防闭锁系统的运行方式是运行人员先到现场用电子钥匙先将现场刀闸或接地刀闸的机构箱门打开、合上电源开关，再从网控楼五防主机模拟、传送至电脑钥匙、回传后台解锁、进行遥控操作。

这种运行方式的原因就是操作人员如果用微机五防系统进行现场机构箱的操作，每次操作都要往返站内与网控楼之间，由于500kV升压站离网控楼比较远，无法在规定的时间内完成相应的操作。通过改造将五防钥匙实现无线传输就避免了回传超时的弊端，大大缩短了操作时间，提高了运行操作的效率。

2微机“五防”装置的管理

2.1加强微机“五防”装置使用的培训

做好微机“五防”装置的培训是保证开关操作安全的关键，要制订培训计划，让值班员了解微机“五防”装置的构成、原理、使用方法及

注意事项，使值班员认识到微机“五防”装置并不能防止所有的误操作，操作的安全与否关键在于闭锁条件是否正确地编写。有些值班员当操作过程进行不下去时，就认为自己操作不对，而不去考虑“五防”装置本身的问题。所以，还是要以人为本，在倒闸操作前，要考虑好运行方式及相关的一些注意事项，而不单纯依赖“微机”五防装置。

2.2微机显示与现场设备的位置时刻保持一致

当前，微机防误闭锁装置闭锁的设备大多采用虚遥信的方式，即通过微机中的记忆部分记忆设备的位置，并没有通过辅助接点或其他方式用电缆与微机相连。这种情况本身存在着潜在的不安全因素。所以，在操作完毕后应及时回传，即使电脑钥匙损坏时，也要在微机上把操作过的设备状态和现场设备的实际位置对位并记忆或复归，时刻使微机显示与现场设备的位置保持一致。

2.3电脑钥匙不等于操作票

在使用过程中，经常发现值班员只拿着电脑钥匙去现场操作，而没有拿自己填写的倒闸操作票，这是不正确的，也是倒闸操作过程中发生误操作的又一重大隐患。当前，微机防误闭锁装置只对一次设备进行闭锁，对二次压板及各种小开关并没有闭锁，所以传输到电脑钥匙中的倒闸操作步骤只是一次设备的内容，而没有二次设备的内容。假如只拿电脑钥匙到现场操作，操作过程中的二次设备操作就可能漏掉，造成误操作事故。

2.4发生程序执行不下去时切不可盲目解锁

在使用过程中，经常发现有的锁打不开或中途发生程序执行不下去，这时切不可盲目进行解锁操作。而应检查操作程序、操作票顺序和所操作的设备是否正确，并做出正确的判断和处理。如中途发生程序混乱，切不要怕麻烦，要重新模拟，不可解锁。万能钥匙可以打开任何一把锁，假如我们解锁操作时走错间隔，就会发生误操作，所以解锁时一定要执行相关的制度，做到万无一失。

2.5正确保管、维护、使用电脑钥匙和万能钥匙

在倒闸操作时，有时会发现电脑钥匙在锁码正确的情况下开不了锁。除去锁体机械部分卡涩以外，大部分是由于电脑钥匙维护和使用不当造成的。如果电脑钥匙充电不足，继电器就不能吸合，锁具就不能打开；如果钥匙插不到位，就会显示锁码错误；如果电脑钥匙受到强烈震动，在传输操作票时也可能出现错误；等等。要避免上述情况发生，一定要按有关规定做好电脑钥匙的日常保管、维护和使用。

另外，万能钥匙应进行封存，严禁任何人员任何时候进行擅自使用，特殊情况下需要使用，必须经得电厂总工程师批准并进行备案记录后方可使用。

3结束语

从微机“五防”装置在河曲电厂使用的结果看，效果良好，有效地杜绝了无操作票操作，同时规范了操作票的书写，为防误操作打下良好的基础。但是，单纯依靠“五防”装置并不能完全防止误操作事故的发生，加强对“五防”装置的管理是保证倒闸操作安全、防止误操作的关键。

参考文献

[1]DL/T687—1999，微机型防止电气误操作装置通用技术条件[S].

作者简介

靳涛，性别：男，出生年月：1985.10月，籍贯：山西省忻州市偏关县，学历：本科，职称：助理工程师，现就职于：山西鲁能河曲发电有限公司，研究方向：火电厂电气自动化。