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摘要:在电力系统运行的过程中有时会因为对电气设备进行错误的操作,而引发电网、人身以及重大设备事故,针对此类现象我国相关防护部门研制出防误闭锁装置,而且这类装置被大多数限电场广泛应用。每种防误闭锁装置都有其单独的特点,都有它专属的优势和劣势,我们可以根据“去其糟粕取其精华”的原则,对某变电站防误闭锁装置进行分析,同时针对特殊情况下防误闭锁装置的特殊操作方式,对防误闭锁装置进行了规范化的管理,并对管理的优劣进行了认真的探讨。 关键词:规范化;变电站;防误闭锁
1 变电站防误闭锁的分类及特点分析 1.1 机械程序锁方式 机械程序锁是通过机械锁具作用于开关、刀闸等配电电器的手柄上,进而对其进行机械定位来完成闭锁的一种方式。该闭锁方式主要应用在接线和原理相对简单的变电站设备中,操作和流程容易实现。因此,在接线比较复杂的变电站电力系统中难以适用,且对电动开关、刀闸等自动化程度高的电气设备难以作用,可靠性较低。 1.2 机械联锁方式 机械联锁方式主要应用场合是电力系统中电压低于35kV的开关柜、手车柜等设备的防闭锁作用中。机械联锁式闭锁装置能够识别出断路器、刀闸和网门的开闭状态。在发生误操作时,能够自行识别完成闭锁,防止误操作引来的一系列其他事故发生。与机械程序锁相比,该机械联锁式闭锁装置能够满足正、反向的闭锁要求,且故障率低,维修容易,操作简单,应用效果较好。但该机械联锁方式也存在一些缺点:连杆机构在传动过程中容易受到距离、空间的限制,因此,同机械程序锁一样,只能应用在接线较为简单的变电站电力系统中,难以满足横向方面的闭锁要求,在双母线带旁路等较为复杂的接线方式的电力系统中无法应用,同时对电动元件也无法适用。 1.3 电磁闭锁方式 电磁闭锁的作用原理主要是通过辅助回路把断路器、刀闸、开关柜等辅助接点与电磁锁电源连接和设备本身的回路相联系,然后通过控制电磁锁的电源通断,进而控制电磁锁的锁栓对刀闸、网门等电气设备的操作机构进行机械定位控制,使其操作机构不动作,使得设备相互闭锁。该种闭锁方式原理简单易实现、操作容易、结构组成简单。缺点是:增加了二次电路,接线方式复杂,使得变电站的电力系统变得更加复杂,造成安装、维护不容易。 1.4 微机防误闭锁方式 微机型防误闭锁系统是将计算机与网络技术结合运用到防误闭锁装置中,通过软件程序技术代替传统的机械或辅助回路电路控制,将闭锁功能程序化,利用程序控制锁具及现场锁具来完成设备间的闭锁功能。该闭锁方式可提高闭锁装置的自动化程度,改变传统落后的控制方式,实现防误闭锁装置的数字化,使得防误控制功能集成化。微机防误闭锁系统使得防误闭锁装置进入到了数字化的控制模式,能够更好地满足各种类型的接线方式及横向连接设备间的联锁要求,但也有一些缺点:一是无实时对位功能。对于一些特殊的无法闭锁的操作情况,该装置的电脑钥匙不能准确地获取其变位情况。二是仍以传统的“钥匙+ 锁”模式为基础,难以满足变电站不断快速发展的自动化水平要求。 因此,结合当前变电站逐渐向高自动化的发展要求,研制出一种更适用于变电站电力系统的防误闭锁装置———网络型防误闭锁装置,使得防误闭锁装置能够进行远程、实时及智能化控制的更自动化的操作水平。
2 变电站防误闭锁操作系统原理 2.1防误操作闭锁系统闭锁原理 变电站防误闭锁的基本原理就是通过预定设计好的逻辑来自动判断需要操作的系统部件能否满足闭锁装置操作的条件。闭锁装置操作人员需要按照设计好的逻辑进行操作开票,只有当预演和操作一致后,才可以将需要操作的内容发送到电脑钥匙中,完毕后,打开闭锁装置,最后回给钥匙改变状态。 2.2防误操作闭锁系统操作流程 防误闭锁系统操作过程分为两步:预演操作和实际操作: (l)预演操作;首先需要将运行规程、防误闭锁操作主接线图以及所有刀闸、断路器、网门等设备的正确操作方法导入到防误系统主机中,当设计人员操作开票后,在防误接线图上进行预演模拟,闭锁装置系统会根据具体的逻辑来检验操作的准确性。(2)实际操作;具体进行闭锁操作时需要用电脑钥匙去开编码锁操作,只有当编码锁和开票中信息一致时,才能把闭锁装置打开,只有这项程序完成后,才可以开启下一步操作系统中的编码锁。 2.3防误操作闭锁系统特点 防误闭锁装置主要有以下5方面的系统特点: (1)完善的五防功能:操作简单,学起容易。(2)实时的监控功能:安装上装置后,系统可以代替常规仪表屏,显示各种参数,以曲线等形式展现出来,记录发生的各种事件,出现问题,能自动报警。(3)强大的管理功能:安装上装置后,系统可以记录变电站每天管理控制的各种数据。(4)灵活的开票功能:安装上装置后,可以自动生成各种完整的开票数据,提高手工开票的速度,同时可以对技术人员进行培训。(5)可以对比当地的自动化系统,相互比较其准确度。
3 防误闭锁装置装置的应用 3.1机械闭锁装置的配置 机械闭锁是在220kV的系统中,接地刀闸与隔离刀之间开始假设相应的机械闭锁装置,并且在机械形成的特定部位,要形成相对应的“挡”和“卡”,以此来保证操作的准确性。在隔离刀闸与接地刀闸之间,专门设立一个机械闭锁装置。其大致的工作原理就是在隔离刀闸与接地刀闸之间设立闭锁装置,只有当刀闸操作到位的时候才可以操作开关。 3.2电磁闭锁装置的配置 根据电磁闭锁的特点来说,电磁闭锁主要应用于封闭高压设备的柜门等地 3.3电气逻辑闭锁的配置 电气逻辑闭锁主要的作用就是防止隔离刀闸与接地刀闸发生故障,电气闭锁为人们提供了一道防护措施。 3.4微机闭锁装置的配置 设计原则:由于隔离刀闸以及接地刀闸之间可能会出现故障,而出现的故障不是人为所能控制的,有的时候还可能误伤到人们,所以人们研制出了微机闭锁的装置,我们可以用摄像头来进行记录,微机闭锁是至今为止最为安全的一道闭锁装置。 4 对防误闭锁进行规范化的管理 闭锁装置对于一个变电站来说就是一个保障,但是有的时候闭锁装置也会对生产过程造成影响,所以我们有了以下的一些解决方案:就微机闭锁设备来说,当电气设备异常,或者防误闭锁装置异常需要进行解锁的时候;当需要进行检测的时候,打开柜门让工作人员进行相关检测的时候;当设备出现了事故且事故已经危及到了人的生命危险的时候,以上这些情况,需要闭锁设备自行解锁已经来不及了,所以就需要用万能钥匙来进行解锁,从而使设备失控的时间越来越短。 闭锁装置还应该有自己专门的解锁设备,例如:微机闭锁装置有自己的万能钥匙,机械闭锁装置有自己的钥匙盒,电气逻辑锁也应该有自己的钥匙,而且这些钥匙需要由,此设备的狐妖负责人进行看管,不得缺失。
5 总结 在变电站系统中,防误闭锁装置直接影响着变电点的正常运行,防误闭锁装置产生任何小的错误都会严重影响倒闸操作和供电安全,因此,该装置在使用过程中发生了问题,必须立即进行合理的解决,同时装置日常维护工作也要一步到位,使防误闭锁装置更好地为变电站服务,同时加强防误闭锁装置的管理,有效防止误操作事故的发生,保障电网安全运行。
参考文献: [1]马凯,尹建军,彭翔天,万礼嵩,丁学飞,张晓明,苏圆圆.特高压与超高压变电站防误闭锁研究[J].上海电气技术,2018,11(02):31-38. [2]彭生江.基于智能变电站的防误闭锁系统应用研究[J].电力安全技术,2014,16(09):54-59.