五防系统在智能化变电站中应用分析

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1、五防系统在智能化变电站中应用分析乌鲁木齐电业局杨风英邢占礼［摘要］在介绍五防系统功能特点的基础上，结合五防发展历史，提出了智能化变电站一体化五防系统的思路，通过分析智能化变电站技术发展方向，深入探讨五防系统的技术特点，说明一•体化五防在智能化变电站应用的可行性和必耍性，同时介绍了一体化五防的应用和网络化间隔五防功能在GOOSE机制屮的实现方法。［关键词］五防系统；一体化五防；智能化变电站；网络化间隔五防；GOOSE引言五防系统是防止电气误操作的必备技术手段，是白动化变电站系统的重耍组成部分。随着口动化技术的发展，IEC61850规约在口动化变电站中的成功应用，具有网

2、络化特征的智能化变电站技术逐步完善，五防闭锁的实现方法和理解，有了根本的变化。本文在简要介绍五防系统发展历程和智能化变电站的基础上，结合御能化变电站技术的特征，分析了五防系统在基于IEC61850的智能化变电站的应用。1概述1.1五防概念指防止带负荷分合刀闸、防止误入带电隔离区间、防止误分合断路器、防止带电挂接地线、防止带地线合刀闸等五项防止电气误操作。1.2功能特点指五防系统与口动化系统融为一体，共用数据库和图形界面，自动化系统具冇五防系统所冇的功能，町以配置电脑五防锁具等等。1・3发展历程为了有效防止运行电气设备i吴操作引发的人身和重人设备事故，我国电力系统早在

3、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：凡冇可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防谋装置和相应的防谋电气闭锁I川路。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》的笫二章“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，均应具备防谋闭锁功能。1.4实现方式国内有关研制单位也在不断探索在新技术条件下九防系统的具体实现方式，总的来说包括如下儿种：（1）电气防误闭锁电气防误闭锁回路是一种现场电气联

4、锁技术,主要通过相关设备的辅助触点联接來实现闭锁。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，接线方式鮫为复杂，运行维护较为困难。只能防止开关、刀闸和接地刀闸的谋操作，对谋入带电间隔、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屮经过不断完善和总结，发展起来的一套行Z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來耗费大量电缆，R在运行中存在刀闸辅助触点不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题。（2）机械防谋闭锁该装置在户内变电站屮应用。一般八内变电站35kV设备为手车式开关柜，1

5、0kV设备为金属封闭型开关栢，厂家牛:产柜壳时就把机械防误闭锁装置一起设计。在相关操作部位Z间采用机械机构的冇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，正反向闭锁都能成立。该设备有防尘、防污染作用，适合污染严重的坏境按安装，缺点是五防装置靠机械机构传动。联动的坏节多，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八外隔离开关与接地刀闸操作机构同处安装时，方能使用，不能防止误分、误合断路器，不能完善地防止谋入带电间隔和带电合接地刀闸。（3）

6、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，适用于八外配电装置，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，屮间不能间断，如果没有第一把锁，或操作过程屮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屮的卡涩现象或程序发生紊乱。防止带电合接地刀闸及防止误入带电间隔的功能不完善。（4）传统的微机五防系统（图1）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。微机五防系统用于高压开关设备防止电气谋操作。通常主要由主机、电脑钥

7、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（开关柜门），上述设备是通过微机锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁的，对上述设备须由软件编写操作闭锁规则。（5）一体化的微机五防系统（见图2）图2一体化的微机五防系统-体化的微机五防系统采用一体化设计理念，把变电站实时监控、故障信息系统子站、工程师站、五防一体化以及变电站tl常管理融为一体，并且这儿个子系统在设计为逻辑上相互独立，可以共用数据库和图形界血，这样既满足了信息共享的要求，乂可以按照不同需求单独配置，满足功能灵活性要求。2五防在智