（云南电网公司怒江供电局 云南怒江 673100）
摘要：微机五防系统作为电力系统防止电气误操作的一种重要的技术保障措施，极大减少了倒闸操作过程中发生的误操作事故，避免了不必要的人身伤亡事故与经济损失。随着传统变电运行检修的管理模式向“调控一体化”方式转变，传统的离线微机五防系统在技术层面上未能及时适应模式的改变而带来的新安全需求。本文针对存在的诸多问题，提出了针对性的技术改进措施，消除当前变电站端微机五防系统中潜在的安全隐患。
关键词: 微机五防系统、安全、改进
一、前言
微机五防系统作为电力系统防止电气误操作的一种重要的技术保障措施，大大减少了变电倒闸操作过程中发生的恶性误操作。当前，在我国电力系统中使用的微机五防系统多数为离线式五防系统，随着变电运行检修的管理模式发生明显的变化，电倒闸操作也由原来的完全本站人员操作变电运行由传统的有人值班模式逐步被无人值班模式所取代，变而逐步转换为“调控一体化”模式远程遥控加巡维中心到无人值班站现场协同操作。变电运行检修安全的重要性进一步凸显，传统的离线微机五防系统在技术层面上未能及时适应变电运行检修管理模式的改变而带来的新安全需求，存在着诸多亟需改进的空间。
二、变电运行检修安全现状及存在的问题
1、离线五防系统可靠性不足
当前五防逻辑一般由供电企业运行人员或五防系统厂家技术人员在变电站投运前编制。人工编制修改五防逻辑不能完全排除遗忘错漏的可能，不能完全排除操作过程中由于操作结果异常以及关联设备变动而引起的误操作。
接地线、网门安全隐患
传统离线五防系统中对临时接地线的使用与管理，以及开关柜等设备柜门、网门的管控中存在着不足。另外，部分较老开关柜后门是直接用螺丝固定封闭，无五防闭锁，存在着运行检修人员打开柜门导致人身触电的安全风险。
区域电网层面的防误缺失
变电站目前安装的五防系统彼此孤立，调控中心与巡维中心现场操作的协同操作过程也缺少必要的技术措施统筹操作安全。单一的站端离线式五防系统在功能和运行模式上已不能满足当前运行检修模式下的区域电网安全需求，引起的运行检修工作效率低下，甚至带来电网安全事故的安全风险。
三、技术改进措施
针对变电运行检修安全现状及面临的诸多问题，本文提出了针对性的技术改进措施，在现有离线微机五防系统的基础上进行升级改造，消除当前变电站端微机五防系统中潜在的安全隐患。
以站端微机五防系统为依托，在区域电网范围内构建一套能够适应“调控 一体化”运行管理模式、能够满足区域电网变电站“无人值班”就地防误操作与远程管控需求的区域电网综合防误操作系统，消除潜在的区域电网层面可能出现的安全风险。实现区域电网调控中心远方遥控操作以及巡维人员、检修人员在无人值班变电站现场协同操作过程的全方位综合安全管控。
1、站端五防系统技术改进方案
图1 升级改造后的站端微机五防系统结构图
2、针对站端微机五防系统升级改造如下
（1）将离线式微机五防系统升级为高可靠性实时拓扑五防系统
在改进后的五防系统中，将变电站一次接线图准确绘出，相应的五防逻辑将由系统内置的专家库软件自动生成。基于新型拓扑技术的高可靠性防误系统可有效减少传统逻辑公式编写时的人为错误，相比当前的离线五防系统，高可靠性实时拓扑五防系统改进如下：
1) 技术层面上消除逻辑错误产生可能，系统具有更高的防误安全水平；
2) 具备运行方式逻辑判断与告警功能（并列解裂、电磁合环、过甩负荷）；
3) 根据安全措施设置情况，自动判断并生成检修安全区域；
4) 实现操作全过程操作结果跟踪及任务内动态五防判断。
（2）强化临时接地线、开关柜门的管控
1) 规范临时接地线管理与使用
临时接地线由于其临时设备的属性，在变电运行检修的过程中，使用管理上存在着较大的难度，主要表现在：
a．地线的使用与回收多数依赖人工记录，存在漏拆误挂的可能性；
b．不能安装辅助接点，地线的使用状态全靠记忆与虚拟，临时接地线在现场的状态管理难度高，同样也会导致地线的漏拆；
c． 外来地线在变电站的使用的管理缺乏有效的管理与技术措施，管理与使用全凭人员经验，存在着较高的地线事故的风险。
经过深入研究，采用新型采集、通讯、管理技术手段对现有的接地桩和接地线进行改造，解决当前变电运行检修过程中的各类地线安全隐患。
2)临时接地线的安全隐患改造如下：
A. 加装临时接地线管理器：与变电站五防主机的关联读取地线的使用需求，开放运行检修过程中需要使用的地线，闭锁其余备用的临时地线，规范变电站临时接地线的发放与回收。
B. 对临时接地线的使用状态进行实时采集：采用新型RFID身份识别技术、超低功耗Zigbee无线通讯技术，完成对临时接地线挂接状态、具体挂接位置等信息的准确可靠采集，临时接地线的精确使用状态实时传输至五防系统参与逻辑判断，杜绝因临时接地线漏拆而导致的误操作事故。
C. 将外来地线纳入站端五防管理：通过对变电站外来地线加装身份识别闭锁装置，强制外来地线在变电站使用前必须先到本站五防系统中进行身份认证入库操作。
（3）规范开关柜门、网门的的五防闭锁
改造方案：在开关柜柜门更换或加装带五防电脑钥匙验电接口的高压带电显示闭锁装置，将高压带电闭锁装置的带电状态纳入变电站五防系统，在开关柜可能接触到带电部位的门上加装五防挂锁，原有的电磁锁可拆除也可保留。
对于已安装有操显装置，且本间隔短期内不具备停电条件在后柜门安装高压带电显示闭锁装置的开关柜，可在一次设备不停电的情况下，将原操显装置直接更换为具有综合防误功能的开关柜智能操显装置，实现开关柜内全部操作对象的防误闭锁的多重保障。
在微机五防主接线图中，将柜门纳入到强制闭锁。在防误主机软件图形界面中增加网门；在防误软件中增加柜门的逻辑公式及强制验电的步骤。
3、区域电网综合防误操作系统
目前各变电站站端均配置了微机五防系统，区域电网综合防误操作系统以站端微机五防系统为依托，在区域电网范围内构建一套能够适应“调控一体化”运行管理模式、能够满足区域电网变电站“无人值班”就地防误操作与远程管控需求的区域电网综合防误操作系统，消除潜在的区域电网层面可能出现的安全风险。实现区域电网调控中心远方遥控操作以及巡维人员、检修人员在无人值班变电站现场协同操作过程的全方位综合安全管控。
图2 区域电网综合防误操作系统结构图
根据各层不同的工作需要实现不同的功能：调控中心层搭建了五防数据服务器对区域电网的所有五防数据进行集中管理。巡维中心五防工作站可以根据现场情况分别设置不同的操作权限；变电站层为现有的五防系统接入，且支持不同厂家五防系统接入。
系统功能与特点：
（1）区域电网站间联络闭锁：防止两个有联络设备的站之间操作时，出现恶性事故；
（2）多层操作动态协调：设备操作前，各级防误操作站会向调控中心/巡维中心防误系统主站申请操作权，在申请到操作权后，其他防误操作站不能对设备进行操作，直到该操作点释放操作权限；
（3）适应运行管理模式的权限管理：严密、完善的用户权限分级管理功能，可以定义每个操作人员在使用本系统时所具有的权限，具体到可以操作那些变电站设备和在那个操作站进行工作。
（4）完美兼容现有站端五防：站端五防系统无需重建，通过数据通讯接入即可，原先操作功能全部保留，无需改变站端五防使用习惯。且不同厂家的变电站站端防误系统均可接入。
四、总结
通过对当前变电站微机五防系统的升级改造，在此基础上构建的区域电网综合防误系统的搭建。对近年来变电运行检修的管理模式改变而带来的变电运行检修防误技术缺失将得到有效的弥补，与现有有效的管理措施有效的配合，有效保障供电企业安全生产和不断提高供电可靠性。
参考文献
[1]黄志鹄.变电站微机五防系统的应用[J].广西电业，2006（6）:88-89.
[2]段新辉.变电站在线式五防技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3]五防机(一体化配置)验收[M].北京：中国电力出版社，2012.
作者简介
白文龙(1987),男，云南禄丰人，助理工程师，云南电网公司怒江供电局，主要从事变电运行工作（email）237980251@qq.com
冯建辉(1987),男，四川仁寿人，变电专业技师、工程师，云南电网公司怒江供电局，主要从事变电运行工作（email）1215364610@qq.com。
肖国雄(1987),男，云南南华人，助理工程师，云南电网公司怒江供电局，主要从事变电运行工作（email）258937558@qq.com。
论文作者:白文龙,冯建辉,肖国雄
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/24
标签：操作论文; 系统论文; 电网论文; 变电站论文; 接地线论文; 微机论文; 地线论文; 《电力设备》2016年第10期论文;