间隔层测控装置防误操作应用分析

田家运

（国电南瑞科技股份有限公司，江苏 南京211106）

0 引言

为了有效地防范因电气设备误操作而引发的人身和设备安全事故，我国提出了电气设备五防的要求。防误装置设计应遵循的原则是：凡是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。

1 变电站综合自动化常用防误系统

变电站五防功能的实现方法常见的有机械防误、电气防误、微机防误和间隔层测控装置防误等。（1）机械防误是指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。该方式结构简单，操作方便，但应用范围有局限性，一般用于高压开关柜内和户外同处安装的隔刀、地刀等地方，实现间隔内闭锁，不能实现间隔间联锁的功能。（2）电气防误是一种电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助触点连接来实现闭锁。该方式闭锁可靠，但需接入大量的二次电缆，接线方式比较复杂，运行维护较为困难。（3）微机防误主要由五防主机、电脑钥匙、电气锁和机械锁等构成，能够采集电容器网门位置等虚遥信，配置灵活，应用最普遍。但是如果远方操作员站没有五防闭锁功能，则在变电站集控中心或调度远方操作变电站开关和电动刀闸时，将很容易引起误操作。（4）间隔层测控装置防误配置很灵活，既能实现逻辑闭锁，又能实现电气闭锁功能，既能实现间隔内闭锁，又能实现间隔间联锁，二次电缆接线方式简单，能够将遥测量加入到闭锁条件中，对远方操作员站和站内监控主机都有遥控闭锁功能。与微机防误在逻辑闭锁意义上是保持一致的，但二者均能独立完成相应的功能，可以互为备用。

因此，变电站通常在配备微机防误的同时，在户内高压开关柜和户外同处安装的隔刀、地刀等地方配备机械防误，在测控装置配备间隔层测控装置防误，从而实现多层次防误。

2 间隔层防误操作

间隔层防误操作由监控后台和测控装置配合完成，包括逻辑防误闭锁和硬件防误闭锁两种实现方式，实现本间隔的开关、隔刀和地刀等的防误操作。逻辑防误闭锁是指通过测控装置进行遥控时，测控装置自动判断此操作是否满足五防闭锁条件，满足五防闭锁条件就会发出“未通过五防校核，返校失败”等提示信息并禁止遥控操作，不满足五防闭锁条件就会发出“通过五防校核，返校成功”等提示信息并允许遥控操作。硬件防误闭锁是指测控装置提供操作闭锁回路，进行操作时，测控装置自动判断此操作是否满足五防闭锁条件，满足就会断开操作回路禁止操作；不满足就会闭合操作回路允许操作。逻辑防误闭锁只能闭锁遥控操作，硬件防误闭锁既能闭锁遥控操作也能闭锁就地操作，二者可以同时使用也可以独立使用。

间隔层防误操作根据防误闭锁条件的范围又分为间隔内闭锁和间隔间联锁两种情况。对于间隔内闭锁，本间隔的测控装置自身或通过本间隔的智能终端就可获得所需的闭锁数据，实现五防闭锁功能，不需要和其他间隔的测控装置或智能终端通讯；对于间隔间联锁，本间隔的测控装置还需要和相关间隔的测控装置或智能终端通讯，获得所需的闭锁数据。

当一次设备状态不准确或者本间隔的测控装置和其他相关装置通讯有问题时，测控装置不能正常实现逻辑防误闭锁和硬件防误闭锁功能，需要运行人员进行检查处理或解锁操作。

3 注意事项

间隔层测控装置防误操作获得了广泛的应用，在使用过程中需要注意以下几个方面：

3.1 交换机组网和VLAN划分

因为测控装置和保护装置没有互相通讯的需求，所以为了减少干扰，建议二者分开组网。

又因为本间隔的测控装置需要和相关间隔的测控装置或智能终端通讯来实现间隔间的联锁功能，所以有信息交换需求的测控装置或智能终端必须划在同一个VLAN中。考虑到后期扩建维护的需要，同一个VLAN中应该预留一定数目的网口备用。

3.2 交换机配套数据线的保管

目前新建变电站使用的交换机一般都支持网口访问，维护时不需要使用专用数据线，使用普通网线即可，非常方便。但是已运行多年的变电站所使用的交换机一般不支持网口访问，维护时需要使用专用数据线和USB转接头。可是，在变电站运行维护过程中经常发生因一时找不到交换机配套的数据线而耽误工作的事情。因此，必须保管好交换机配套的数据线，一般在变电站内保存一套，维护人员保存一套。

3.3 五防规则库的制作

五防规则库的制作分为两个部分，一是逻辑防误闭锁的五防规则库，二是硬件防误闭锁的五防规则库。逻辑防误闭锁的五防规则库需要考虑遥控对象和每个遥控对象在测控端子排的具体接线，做到五防规则库与实际遥控对象一一对应，不能错位。硬件防误闭锁的五防规则库需要考虑操作对象和每个操作对象在测控端子排的具体接线，做到五防规则库与实际操作对象一一对应，不能错位。遥控对象和操作对象不一定一一对应，比如开关作为遥控对象一般并不配置硬件防误闭锁接线。

开关、隔刀和地刀一般是双位置遥信，合位遥信值为1、分位遥信值为0时为合位，合位遥信值为0、分位遥信值为1时为分位，合位遥信值和分位遥信值都为1或都为0时为故障状态。监控后台制作数据库时按双位置遥信考虑，能够正确反映开关、隔刀和地刀的位置；制作五防规则库时不能偷懒采用单位置遥信，同样也要按双位置遥信进行制作，才能准确地实现五防闭锁功能。

新建变电站制作五防规则库可以全站考虑，不易遗漏。但是扩建或改造时，因为要实现间隔间的联锁功能，所以必须同时考虑到所有相关测控装置或智能终端的通讯以及五防规则库的更改，不能遗漏。

3.4 五防规则库的备份与下装

变电站内使用的测控装置很多，当因某种情况需要重新下装五防规则库时就需要使用最新五防规则库的备份了。因此，每个测控装置的五防规则库都需要备份并及时更新。

五防规则库只有下装到测控装置并重启测控装置后才生效。因此，每次更改五防规则库都要考虑所有相关装置，下装五防规则库后重启装置并进行试验验证。

4 存在的主要问题

目前测控装置的五防规则库需要通过计算机使用特制的软件制作，不能直接调用监控后台的数据库，需要根据数据库解读装置地址、遥信号和遥测号等进行手动编辑。如此，编辑五防规则库的工作量非常大，编辑好的五防规则库不直观，检查时需要根据装置地址、遥信号和遥测号等到数据库中核对，后期维护工作量也很大。

5 结语

间隔层测控装置防误是变电站整个防误系统的重要组成部分，发挥着重要的作用，使用过程中必须严格遵守验收和操作规范的要求。针对五防规则库编辑工作量大且不直观的现状，如果能够加以改进，实现自动生成五防逻辑图和直接调用监控后台数据库的功能，则不仅五防规则库变得直观易检查，而且制作和维护工作量都能大大减少，显著提高工作质量和效率。

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