刘久生
国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北省唐山市063000
摘要：在电力系统中，电网能够安全稳定的长久运行是大家都希望的。可是，依然经常会有各种各样的因素造成的误操作事故，这其中大多是人为操作造成的。一旦发生误操作事故，可能造成设备损坏，对社会用电造成严重影响，甚至会威胁到人身安全，对电网的稳定性造成了极大的影响。因此，为了使配网自动化能够稳定运行，防止人为等操作造成事故，变电站必须配备可靠的防错锁定装置。本文分析了变电站应用中的各种类型的反错误锁定，并着重于分析用于综合自动化变电站的新型防误系统。
关键词：防误闭锁；变电站；应用
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1 引言
防误闭锁系统锁具结构应简单可靠，操作维护方便，应能防尘、防锈，户外锁具应防水、防潮、防霉。变电站内所有的锁具有且只有一个独立的编码，全站锁码不重复。设备锁具分为机械锁和电锁，其中机械锁是一种物理闭锁工具，用于锁住网门或刀闸把手等，在电脑钥匙核对锁码后，通过钥匙机械机构开锁；电锁是串接在一次设备操作回路中的锁具，在电脑钥匙核对锁码后，通过钥匙内部接通电气回路，实现操作回路解锁。
2 配网防误闭锁系统构架
配网综合防误闭锁系统将计算机软件技术、无线通信技术、图形网络拓扑分析以及防误闭锁技术结合在一起，为工作人员提供了一个集运行防误、线路操作防误、配网运行管理、工作流程管理、仿真培训、操作票管理、开票专家系统、强制五防闭锁以及系统维护于一体的防误综合管控平台。系统由数据库服务器、工作站、打印机、电子锁具、现场闭锁锁具、手持PDA以及管理控制软件组成，采用无线网络方式进行通信。其中，运行防误主机给配网值班室防误操作及运行管理提供服务，配网运行防误主机是根据调度指令操作票进行运行、线路的操作防误并开出操作票，可将开出的电气倒闸操作票传到电脑钥匙中，操作人员拿电脑钥匙到现场进行倒闸操作。现场闭锁设备是针对配网设备而设置的，操作人员拿着电脑钥匙到现场操作，必须严格按电脑钥匙中操作票的操作顺序进行倒闸操作，如果不是操作指定的设备，电脑钥匙拒绝开放闭锁机构，该项操作就无法进行下去，只有当前操作的设备符合操作票指定的操作项操作才能进行下去，从而达到防止误操作的目的。
3 防误闭锁系统工作机制
3.1 微机预防错误
（1）防止微机错误是使用计算机技术来防止高压设备的电气误操作的设备。它通常由一台主机，一个模拟屏幕（可离线使用），一个计算机键和一个密码锁（包括机械密码锁和电子密码）组成。微机防错设备包括断路器，闸刀，接地刀和闸门。基本原理是通过编辑后的逻辑自动判断操作设备是否需要满足锁定条件。操作人员将根据操作逻辑开具发票。模拟预览正确后，操作内容将传输到计算机密钥。发送完成后，将执行密码锁定操作。最后，返回键的状态将改变。（2）有用于防止微机错误的离线和在线类型。离线微型计算机通常配备有模拟屏幕以防止错误，它不能实时显示设备的实际状态。有时现场和模拟屏幕的情况不一致，例如，现场断路器实际上就位，未能返回第二次操作的键会导致显示屏停留在分位数中，从而使刀具处于诱饵锁定状态。在线微机错误预防通常采用直接置于后台监视系统中的错误预防锁定逻辑，后台监视系统设备的实时状态是用作错误预防逻辑判断的基础，逻辑判断是由设计的错误预防锁定逻辑做出的。（3）微机防错的优点是具有整个站的逻辑防错功能。除了在该间隔处的电路锁定条件之外，它还可以确定其他间隔处的锁相条件。例如，母线刀的操作不仅要求防止错误地通过间隔，而且母线接地刀必须全部位于子位置，以便计算机防止错误通过。
3.2 网络化实时闭锁功能，配电“五防”需求
配网微机防误综合操作系统能实现配电网络自动网络拓扑分析，其防误基本原理是基于配网接线方式、配网电源点定义、当前配网中各设备的状态等条件，按操作设备类型及操作的性质，按接线方式拓扑分析出影响该设备操作电气接线图的范围和潮流方向，分析出是否满足该操作设备进行操作的要求，如果满足则通过，形成对应的指令票或操作票；否则，提示错误信息，拒绝该步模拟通过。同时，系统可根据电源点状态、设备状态、接线方式等自动拓扑分析出线路带电状态，并完全仿真真实的显示出实际操作后现场线路、设备电网等是否带电。动态分析判断调度指令票的步骤是否正确、各操作班组的倒闸操作步骤是否正确，从图形模拟开票、现场操作步骤的源头上防止误操作事故发生。针对配网的各种设备特点，合理安装电子编码锁、机械挂锁、位置检测器等硬件闭锁装置，满足配电“五防”需求。
3.3 配网复杂的网络结构建模及仿真模拟预演功能
在配网中，大多数配网设备都是手动操作设备，没有通信网络进行联系，特别是地刀设备，即使在配网自动化系统中也属于不可控设备。在线防误系统利用手动设备操作时的解锁用智能手持终端，通过无线通信方式将无法通信设备信息与其他设备信息进行交互，对设备操作的内容进行实时防误判断，能有效做到设备间的防误闭锁。配电网网络结构及仿真模拟预演技术研究，开展配电网防误锁具解锁过程的智能化管理研究，开展配电网防误操作的实时在线防误判断方法研究，适用于配网使用，并具备验电、无线通信扩展功能的智能手持终端，满足配网管理要求的站所智能门锁钥匙管理系统。通过前段锁具和手持机等智能装置，在复杂网络环境下运用，得到预演的模拟技术及现有的网络结构与后台管理系统相对应的模型，达到数据实时交换，对配网五防闭所管理提供智能化必要的技术支撑。
4 实际运用情况
本文介绍的配网综合防误闭锁系统，已在云南电网有限责任公司昭通供电局实现了挂网运行，通过该系统的运用实现了昭通供电局配网试点项目的地刀强制验电闭锁，完善了强制闭锁方案，提高了配网运行、检修的安全性，避免误操作带来的恶性事故，提高配网智能化程度。采用“配网综合防误系统”之后，操作人员手持电脑钥匙，配合智能锁具、高压带电显示装置等强制闭锁装置，可严格规范操作步骤，逐步开放操作项目，同时有语音提示操作过程中应注意的各种危险点，有效提高了操作过程中的安全性，基本杜绝了恶性误操作，各班组人员也可减小心理负担，同时本系统实现了现场操作的提前模拟，为运行检修人员节约了大量的准备时间。通过运用本系统可减少配网误调度、误操作、误带电合接地刀闸或装设接地线以及误带接地时送电等，防止操作过程出现人身伤亡事故，进一步实现企业安全生产可控、在控、能控。
5 结束语
微机防误闭锁装置在变电运行中的应用有效地避免了在变电运行中的故障率问题以及闭锁不稳定问题。在实际的应用过程中有效改善了人为的误人电气间隔以及误分、误合断路器等电气事故的发生，特别是在电气设备的操作和处理上以及变电运行设备上的操作稳定性方面做到了有效的提升效果。对变电站的安全性、可靠性以及变电运行管理水平方面都有显著的提高。
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