（国网浙江余姚市供电公司 315400）
摘要：相较于传统的机械防误系统、电磁锁防误系统，微机防误系统有着独特的优势。微机五防系统作为防误操作的主流技术，在余姚电网得到广泛应用。本文通过分析微机五防系统在余姚电网中的运行状况，探讨其在运行中的不足之处，从技术和管理方面提出相应的建议和改进措施。
关键词：变电站 五防 管理 操作
0 引言
在电力系统中，变电站是关键节点，它的安全运行是电网的生命线。变电站的任何事故都将对电网产生重大影响，造成重大的社会影响和经济损失。完善的防误管理是变电站安全运行的重要保障，而五防系统是其中重要的一环。
电力系统“五防”功能是指：防止误分、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头；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。
变电站防误闭锁装置是在电力系统两票管理等组织措施之外，实施的一种防止人为误操作事故发生的重要技术手段。防误闭锁装置有：微机防误装置、电磁闭锁装置、电气闭锁、机械闭锁装置。微机防误装置经过十几年来不断的完善和发展，其综合指标相比其它防误闭锁装置具有不可比拟的优越性，已在电力系统大面积推广应用，占据了主流位置。
1 微机五防系统的组成及原理
各类微机五防系统的基本原理和采用的技术手段大致相同，主要由PC机、智能模拟屏、工控机、电脑钥匙和各种锁具组成。通过在PC机或智能模拟屏上模拟预演，由系统内预先存储的逻辑规则和状态对每步预演进行判断，并通过串行接口通讯将操作步骤输入电脑钥匙中，然后用电脑钥匙打开装于现场相应设备上的编码锁，然后进行倒闸操作。典型流程如图1-1所示。
UT-2000Ⅳ型五防装置是典型的微机五防系统，其在余姚电网中应用广泛，其它各型号的微机五防系统原理基本与其相似。UT-2000Ⅳ型五防装置由微型计算机、系统型软件、电脑钥匙、通讯适配器、锁具及其它安装部件组成。
UT-2000Ⅳ型装置是以微型计算机+TADP-1B通讯适配器为核心设备，在本系统软件中预先编写了变电站电气一次系统接线模拟图和所有设备的操作规则；当运行人员在计算机模拟图上模拟预演时，计算机就根据预先编写好的规则对每一项操作进行判断，拒绝执行违反“五防”逻辑的操作，预演结束后可通过TADP-1B通讯适配器的传输口将所预演正确的操作内容传输到电脑钥匙中，然后运行人员拿着电脑钥匙到现场按预演的操作顺序进行倒闸操作。
2 微机五防系统在余姚电网中的应用情况
在余姚电网中，应用微机五防系统的变电站统计如下表：
3 微机五防系统在应用中存在的不足
经过多年来的广泛应用，总结发现微机五防系统存在以下不足：
（1）、与现场监控后台机的通讯问题。五防系统与监控后台失去通讯时，就只能靠自身的逻辑顺序来保证操作的进行，当需要与后台核对开关等设备的状态时，倒闸操作将无法进行下去。同时，当五防系统与监控后台状态不对应时，运行人员将无法在五防系统主机模拟图上模拟预演，无法生成操作票。对于无现场监控后台机的变电站，微机五防为一独立系统，当检修需要而调试设备时，就可能产生五防系统的设备模拟状态与实际不对应。对于没有现场监控后台机的五防系统，其防误功能需要打折扣，无法实现百分之百的防误闭锁。
经统计，110kV七里变发生通讯中断3次，110kV丈亭变发生过通讯中断2次，110kV陆埠变发生通讯中断3次。通过分析这几次的通讯中断状况，可以发现产生微机五防系统主机与监控后台机通讯中断的原因主要有：五防系统主机通讯串口故障；五防系统主机与监控后台机之间的通讯线过长，信号衰减严重，导致通讯中断；五防系统通讯程序出错；监控后台机未发送报文。
（2）、锁具芯片问题。对某些户外变电站，锁具挂在户外设备，所经受的环境比较恶劣。锁具中的芯片将受到较大考验，为保证锁具的可靠性，相应的技术要求必须提高。当锁具出现故障无法开启时，倒闸操作将会被中断，必须进行解锁操作，这将产生巨大的操作安全风险。
（3）、电脑钥匙电池问题。因为质量问题，电脑钥匙电池易老化，导致无法充电，当操作第一步或到第二步时，电脑钥匙即提示电量不足，并关机，导致运行人员无法操作。浙江创维微机五防电脑钥匙电源设计不合理，当电脑钥匙电源关闭后即无法充电。
（4）、与电气装置配合的问题。当线路验电时，与五防电编码锁相连的带电显示仪必须有电源，否则五防电编码锁电气回路不通，验电无法通过，倒闸操作无法继续。这就要求线路带电显示仪的电源必须是不间断电源。
（5）、多门设备的闭锁问题。部分电容器组等多网门设备，1号网门与其它网门之间无闭锁连杆，各个网门互相独立，为了实现五防中防止误入带电间隔的功能，每个网门单独挂有防误锁，并把网门的闭锁条件写入五防系统逻辑中，实现了在网门只有在设备检修时才能开启网门的闭锁功能。但是，关闭网门的闭锁条件却是个未解决的问题。当电容器的多个相互独立的网门打开后，只要关闭其中的一个，即能通过五防逻辑闭锁将电容器改运行，而不是所有网门都闭锁后才能将电容器改运行。这样就留下了安全隐患。
（6）、无法实时检测设备状态问题。除110kV马渚变外，其它微机五防系统全部采用了“离线”操作模式，即是在操作过程中电脑钥匙与主控系统之间没有通讯联系，电脑钥匙按顺序执行预存的操作票，存在一定的安全隐患。在某间隔停役的正常操作中，通过五防系统拉开某间隔开关后，再用五防电脑钥匙去开锁拉开其间隔隔离开关，而其开关有可能因为二次回路的原因自动重或者因设备原因未完全断开动静触头，离线操作模式的微机防误系统无法实时检修这样的设备状态变化，就可能造成带负荷拉隔离开关的误操作。
4 微机五防系统应用的建议和管理
针对微机五防系统在实际应用中的不足，提出以下相关建议和措施，来保障操作安全：
（1）、加强人员的培训。加强微机“五防”装置使用的培训，保证每位运行人员都能熟练地使用。同时，加强运行人员的安全培训，使运行人员树立微机五防系统不是万能，但五防系统提示不能的时候应万分警惕的安全意识，做到正确区分防误装置故障和设备操作错误，从而杜绝误操作的发生。
（2）、加强五防系统的现场管理，让五防系统模拟图与现场设备的位置时刻保持一致。对没有现场监控后台机的变电站，在设备操作完毕后应及时将电脑钥匙所保存的操作情况回传，使五防系统主机模拟图与现场设备的位置时刻保持一致，从而减少误操作的风险。
（3）、改离线模式为在线、无线模式。加强通讯适配器的功能，实现其与电脑钥匙的无线实时通讯，这样就可以通过现场监控后台检测设备的实时状态，可以保证操作设备的操作到位，杜绝闭锁逻辑走完而设备未实际操作的空操作现象。同时加强挂锁设备的状态采集，如电容器的多个独立网门，使设备操作逻辑与实际状态完全统一，实现百分之百的防误闭锁。
（4）、提高五防系统相关配件的质量和安装调试工艺。提高锁具芯片、通讯配件和电脑钥匙电池等配件的质量，可以避免许多简单却又重要的问题，减少解锁事件的发生，切实保证操作安全。
5 结束语
在变电站越来越多，安全要求越来越高的情况下，加强变电站的防管理有其重要意义。微机五防装置在有其自身优点的同时，也存在一定的不足。在防误设备得到改进，防误技术得到发展的同时，作为变电站的管理者，应加强人员的培训和操作的管理，并采取相应的管理或技术措施来弥补微机五防系统现存的不足，保障变电站运行管理和倒闸操作的安全，使五防系统真正起到安全保障作用。
参考文献：
[1]浙江省电力公司.浙江省电力公司防止电气误操作安全管理规定实施细则.2008
[2]浙江省电力公司.变电所防误装置技术监督工作实施细则.2010
[3]珠海共创有限公司.五防技术发展与展望.2007
论文作者:何永锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：操作论文; 系统论文; 微机论文; 变电站论文; 设备论文; 通讯论文; 钥匙论文; 《电力设备》2017年第1期论文;