一体化五防系统在电网的应用

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1、一体化五防系统在电网的应用        摘要：五防系统是变电站重要组成部分，本文分析了五防系统的内容和发展历程，提出了一体化五防系统的概念，深入分析一体化五防系统的技术特点以及其应用的可行性和必要性。关键词：一体化五防系统变电站自动化系统一直以来，五防系统都是变电站的重要组成部分，是防止电气误操作的必备技术手段。随着电网自动化技术的发展，广东电网提出将五防系统融入变电站自动化系统一体化建设，将其作为变电站自动化系统的有机组成部分。为此，广东电网公司组织编制了《广东电网110～220kV变电站自动化系统技术规范》、《广东电网500kV变电站自动化系统技术规范》、《广东电网变电站自动化系统

2、五防子系统功能验收规范》，并于2006年起对所有新建、全面改造的变电站要求采用该技术，目前已超过三百多个变电站应用，效果比较理想。本文将在简要分析五防系统发展历程的基础上，深入分析一体化五防系统的技术特点以及其在广东电网应用的可行性和必要性。1五防的内容五防是在变电站的倒闸操作中防止五种恶性电气误操作事故的简称。其具体内容是：(1)防止误分、合断路器；(2)防止带负荷分、合隔离开关；(3)防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)；(4)防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；(5)防止误入带电间隔。2五防系统的发展历程为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，我国电力系统早

3、在1990年就提出了电气设备五防的要求，并以法规形式行文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。防误装置的设计应遵循的原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。从这个原则出发，提出了五防规定。原国家电力公司2000年发布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的第二章“防止电气误操作事故”第2．5条明确规定：采用计算机监控系统时，远方、就地操作，均应具备防误闭锁功能。国内有关研制单位也在不断探索在新技术条件下五防系统的具体实现方式，总的来说包括如下几种：2.1电气防误闭锁电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点联

4、接来实现闭锁。这是电气闭锁最基本的形式，闭锁可靠。但这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护较为困难。只能防止开关、隔隔刀和地刀的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接(拆除)等无能为力。不能实现完整的“五防”。电气闭锁回路是电力系统发展过程中经过不断完善和总结，发展起来的一套行之有效的防误闭锁方法，实现起来方便、可靠，但回路复杂，间隔多的大站实现起来耗费大量电缆，且在运行中存在刀闸辅助接点不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题。2.2机械防误闭锁该装置在户内变电站中应用。一般户内变电站35kV设备为手车式开关柜，l0kV设备为金属封闭型开关柜，厂家生产柜壳时就把机械防误闭锁

5、装置一起设计。在相关操作部位之间采用机械机构的有机联系来实现联动操作，达到闭锁要求装置每项功能靠机械机构传动来完成闭锁，机械闭锁结构简单，动作可靠，没有辅助操作，操作方便，正反向闭锁部能成立。该设备有防尘、防污染作用，适合污染严重的环境安装，缺点是五防装置靠机械机构传动。联动的环节多，操作过程易出现机构卡死故障，应用范围有局限性，只能在开关柜中有动作联系，能够用机械闭锁的地方和户外隔离开关与接地刀操作机构同处安装时，方能使用，不能防止误分、误合断路器，不能完善的防止误入带电间隔和带电合接地刀。2.3程序锁用钥匙传递实现相关操作部位之间的先后操作顺序。其最大优点是不受距离限制，适用于户外配

6、电装置，户内间隔式配电装置以及开关柜双柜和开关柜与柜外配电设备间的闭锁联系。在使用上的最大特点是必须从头开始，中间不能间断，如果没有第一把锁，或操作过程中的某个操作部位不能实施程序操作(如按钮)，则程序锁便失去作用而不能使用。程序锁主要问题是操作中的卡涩现象或程序发生紊乱。防止带电合地刀及防止误入带电间隔的功能不完善。2.4微机五防系统微机五防系统是计算机及网络通信技术应用于变电站自动化的结果。微机防误闭锁系统主要在上层管理软件中实现，上层管理软件集中智能单元上传的所有设备运行方式及相关数据和信号，由数据库和知识库(根据运行部门提供的操作原则和典型操作票建立)生成当前任务的操作票，通过模

7、拟操作后，再进行实际操作并自动记录，操作中要核实操作者的权限。微机五防系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路转换为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的飞跃。微机五防系统用于高压开关设备防止电气误操作。通常主要由主机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁、模拟屏等功能元件组成。微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、刀闸、地线(地线刀闸)、遮栏网门(开