论文部分内容阅读
摘 要：随着电网规模不断发展，电压等级日益升高，电气误操作事故也成为电力系统频发性事故之一。为了确保电力系统的安全稳定运行，避免各类误操作事故的发生，除强化运行管理手段外,还必须重视“五防”管理工作。本文介绍了微机“五防”闭锁装置的工作原理及如何实现“五防”功能，并结合工作实际，分析讨论“五防”闭锁装置在运行中存在的问题，针对相关问题提出了整改建议。
关键词：“五防”；闭锁装置；解锁；防误操作；问题；对策
引言
随着电网的不断发展，技术的不断进步，新操作模式不断呈现，微机防误闭锁系统在深度和广度进一步扩展，向更加专业更人性化方向发展，为综自改造和无人值班站防误操作提供了技术手段和保障。微机“五防”闭锁装置已经发展成为电力自动化技术的一项重要独立分支，成为保障电力安全生产的重要措施之一。
尽管微机“五防”闭锁装置给变电站的安全运行提供了强有力的保障，然而微机“五防”闭锁装置也存在因故障无法正常使用的情况。这种情况下，必须配备万能解锁钥匙，紧急解开需要操作设备上的“五防”锁具。由于解锁钥匙不带任何防误手段，“一把钥匙开N把锁”，即一旦拿解锁钥匙操作了，就不能保证操作的可控性，就很有可能由于滥用解锁钥匙造成误操作事故。
因此，非常有必要对变电站微机“五防”闭锁装置进行深入了解，及时发现“五防”闭锁装置在运行中存在的问题并对问题类型进行归纳总结，进而提高运行操作的准确率，保障电网、设备的安全可靠稳定运行。
1 微机“五防”闭锁装置工作原理
“微机”五防闭锁装置是一种采用电脑钥匙、编码锁技术、计算机技术，引入操作规则，通过软、硬件结合，实现对高压电气设备进行防止电气误操作的装置。主要由主机、电脑钥匙、机械编码锁和电气编码锁等元件组成。微机五防闭锁装置依靠闭锁逻辑和现场锁具实现对断路器、隔离开关、接地刀闸、地线、遮栏、网门或开关柜门的闭锁，严格杜绝操作人员在操作中可能出现的误操作。电脑钥匙在操作过程中接收主机发出的操作票，然后按照操作票内容依次对电编码锁和机械编码锁进行解锁操作，同时对运行人员进行的实际操作进行监控。在操作过程中，电脑钥匙给出操作提示，运行人员应按照电脑钥匙的提示“正确，可以开锁”逐步地进行正确的操作，若运行人员的实际操作与电脑钥匙的提示不符，电脑钥匙将发出报警“错误，请检查”并强制闭锁，从而有效的避免了误操作事故的发生。
“五防”闭锁装置应具备五防功能：1．防止误分、误合断路器。2．防止带负荷拉合隔离开关。3．防止带电挂接地线。4．防止带地线合断路器。5．防止误入带电间隔。
2 一次设备闭锁的实现方法
电编码锁：用于断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开接点。电编码锁闭锁原理为切断正常操作回路，使操作无法执行，电气原理为电编码锁串入操作回路，解锁由电脑钥匙连通回路。
机械编码锁：用于手动隔离开关、接地刀闸、临时接地线、网门等设备闭锁。
对电气设备的操作分为远方操作和就地操作。远方操作采用微机防误系统中遥控闭锁装置的闭锁接点实现防误闭锁；就地操作时则由微机防误系统的电脑钥匙和锁具来实现防误闭锁。远方和就地操作都具有强制性防止电气误操作的措施，完全满足《防止电气误操作安全管理规定》的要求[1]。微机五防系统与变电站监控系统共享采集的各种实时数据，不独立采集信息。因其可靠性、便捷性、先进性得到用户的好评。
3 操作票专家系统
“操作票专家系统”运行于主机，为运行人员提供了简易的操作环境、熟悉的工作界面、简便可靠的开操作票、五防检验及系统管理，还实现了打印功能。
开操作票前应确保设备状态与现场状态一致，如果该系统是单独运行的可利用系统中的“设备对位”功能来设置设备状态；如果系统不是单独运行，则应首先读取监控系统的设备状态。利用系统的图形开票功能开出一张操作票，将操作票传送到电脑钥匙，持电脑钥匙到现场操作，操作完毕后通过电脑钥匙回传来改变系统中记忆的设备状态，如果没有使用电脑钥匙或因电脑钥匙故障而无法回传或用户使用了电脑钥匙的清票功能而造成无法对操作票进行回传则必须使用系统的操作票回填功能。“操作票专家系统”为用户提供了手工开票和图形开票两种方式。
图形开票：即模拟操作一次设备，将鼠标指向某一设备，如果该设备符合操作条件，该设备周围会出现一个边框并将操作内容提示出来，单击该设备，该项操作会追加到操作票中，此时，接线图上的设备状态显示成操作后的状态；如果该设备的操作条件不满足，则该设备周围不会有边框和操作内容，则会出现说明设备不可操作的原因的窗口。
在开票过程可随时增加二次操作、提示项。如果想撤消已经加入的一次操作、二次操作或提示项，可单击工具条中的"回步"按扭，如果撤消的是一次操作，那么随此一次操作而自动加入的二次操作及提示项也将同时被撤消。
手工开票：模拟手工写票的方式，一般来讲通过“手工开票”开出的票不会立即使用，而是作为典型票或预存票来保存以便以后调用。在手工开票过程系统并不进行五防判断，但如果要使用该票则必须首先进行五防判断，否则将不能进行传票或打印操作票。“手工开票”功能也可用来对“图形开票”功能开出的操作票及系统中的典型票或预存票进行修改。
4 微机“五防”闭锁装置目前主要问题及对策
4.1“操作票专家系统”出现故障的解决方法
“操作票专家系统”出现死机、操作系统运行缓慢、数据库损坏等现象，应及时进行杀毒，并重新启动计算机，恢复备份的数据库。
4.2电脑钥匙可能出现的问题、原因及处理方法
4.2.1在后台操作断路器时，五防禁止操作。原因是：①没有模拟操作断路器步骤；②电脑钥匙没有放入模拟屏上的传送座；③模拟屏上的通信灯“亮”。处理方法:模拟操作断路器步骤；④将电脑钥匙放入传送座，等待显示“断路器可进行操作”断路器灯闪烁，方可进行后台电脑操作；⑤按“通信灯”键，通信灯“不亮”，方可进行后台电脑操作。 4.2.2电脑钥匙不能接收传出的操作票。原因是电脑钥匙有票未进入接收票状态或红外传输罩被异物严重堵住。处理方法:将电脑钥匙清票，再插入操作票传输口进行接票操作。具体清票操作如下：进入电脑钥匙主菜单→选清票→按确认；清理异物，把红外传输罩清理干净。
4.2.3电脑钥匙已经显示：“正确，可以开锁”，仍不能打开机械编码锁。原因是锁体内部机构卡涩；电池电量不足。处理方法:检查锁体机械部分是否有杂物、生锈，用润滑物处理，打开锁，建议平时做好五防锁的维护工作；应将电脑锁匙回传后，核对已操作的设备与模拟屏的位置一致后，更换另一把电脑锁匙，根据还未操作的项目按顺序进行模拟操作，并对没有电量的电脑锁匙进行充电，平时要做好电脑钥匙检查工作，确保操作时电量充足。
4.2.4操作时，电脑钥匙插入锁体报“错误，请检查”。原因是机械编码锁损坏或挂错；走错间隔操作。处理方法:在确认操作间隔正确后，检查电脑钥匙显示内容与操作项目内容是否一致，不一致，是锁码错误。立即联系五防专责到场处理，如考虑到停送电时间紧，可向领导申请解锁。建议应加强管理核对；确认操作间隔正确。
4.2.5操作断路器时，电脑钥匙已显示：“电编码锁解锁可以操作”仍不能拉合断路器。原因是电脑钥匙内部继电器损坏；电脑钥匙与电编码锁接触不良。处理方法:更换另一把电脑锁匙，根据还未操作的项目按顺序进行模拟操作；清理电编码锁导电极，必要时更换电编码锁。
4.3操作不规范及解决方法
运行人员对“五防”装置的构成、原理及使用维护方法不熟悉，在操作时不按规程操作。部分管理和运行人员感觉使用闭锁装置繁琐，干脆不使用该装置，使闭锁防误功能丧失，使操作存在很大的安全隐患。因为微机五防系统只对一次设备闭锁，对二次压板、电源空开没有闭锁，二次项漏掉可能造成误操作。解决方法：(1)加强违规考核力度和培训工作；(2) 加强对变电运行人员“五防”闭锁装置系统的宣传、认识和培训。
4.4运行维护工作不到位及解决方法
对运行操作中遇到的与实际运行方式不符的情况，不能够及时进行操作程序的修改；忽视平时对装置的维护工作，如定期试验开锁，对不流畅的锁具要使用加注润滑油，对生锈、卡涩、损坏的机械编码锁和电脑钥匙不能进行检修和更换；操作时发现装置问题不及时汇报，不尽快处理，搁置问题，造成安全隐患。解决方法：(1)加强微机防误系统的巡视检查；(2) 制订“五防”闭锁装置(监控)系统的调试模拟、运行及维护管理规程；(3)加强对运行值班员对闭锁装置的培训工作； (4)对所属各个变电站配备闭锁维护专用箱。
4.5验收工作不到位及解决方法
领导对“五防”装置重视不够，验收管理工作不到位。有些闭锁附件和锁具，是必须在投运前安装调试完毕，-旦投运后，再安装调试就必须等停电后处理，费时费力。解决方法：加强对“五防”闭锁装置系统的宣传和培训，做好验收准备工作。验收时设专人专职负责，验收过程应有验收报告，以便日后有什么问题可追究责任。
4.6厂方问题及解决方法
闭锁厂家调试人员工作经验不足，有时编写的程序文件混乱，不规范；不同的调试人员具有不同的调试风格，有些调试员与用户沟通不够，只是按自己的工作方式进行调试安装，使运行人员操作中经常出现这样那样的问题。解决方法：选择微机“五防”闭锁装置技术实力强、研发投入及经验积累丰富、企业信誉好、售后服务好，产品运行稳定可靠的厂家供货。
5 防误闭锁管理制度
①五防闭锁装置验收要到位，验收时应有专人专职负责，验收过程应有验收报告，实行谁验收谁负责。②任何操作应严格遵守倒闸操作制度，严格执行“两票三制”，不得擅自使用万能解锁钥匙。如遇紧急情况可以使用万能解锁钥匙，解锁情况下不具有五防功能，但严格按规程执行。③防误闭锁装置不得随意退出运行，停用防误闭锁装置应经生产副局长或总工程师批准，并应按程序尽快投入。④万能解锁钥匙应封存保管，所有操作人员和检修人员严禁擅自解锁工具，如确需解锁时，应严格执行规定。单人操作、检修人员在倒闸操作过程中，严禁解锁，如确需解锁时，应待增派运行人员到现场履行批准手续后处理，解锁钥匙使用后应及时封存，并填写“解锁钥匙使用记录”。[2]⑤有下列情况之一者方可使用解锁钥匙进行操作。紧急事故处理，急需停运设备的操作；防误闭锁装置故障，无法短时修复的；检修工作需试合、试拉设备。⑥防误闭锁装置发生故障时应尽快检查处理，并做好防误闭锁装置停用的反事故措施。
6 结束语
微机“五防”闭锁装置在综自站和集控站的普遍使用，有力地抑制了误操作事故的发生。然而，由于文中所述的诸多原因造成了“五防”闭锁装置在运行中存在着这样或那样的问题。因此必须加强“五防”闭锁系统的管理，制定严密的预案措施和规章制度来防止电气误操作事故的发生。随着电网的不断发展，技术的不断更新，对五防系统提出了更高要求，五防功能还需不断完善。
参考文献
［1］国家电网公司.防止电气误操作装置管理规定［M］.北京：中国电力出版社，2003.P4～5［2］国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程［M］.北京：中国电力出版社，2009.P7～9
作者简介
窦利娟（1982- ），女，助理工程师，新乡供电公司变电运行部，主要从事变电运行工作。
关键词：“五防”；闭锁装置；解锁；防误操作；问题；对策
引言
随着电网的不断发展，技术的不断进步，新操作模式不断呈现，微机防误闭锁系统在深度和广度进一步扩展，向更加专业更人性化方向发展，为综自改造和无人值班站防误操作提供了技术手段和保障。微机“五防”闭锁装置已经发展成为电力自动化技术的一项重要独立分支，成为保障电力安全生产的重要措施之一。
尽管微机“五防”闭锁装置给变电站的安全运行提供了强有力的保障，然而微机“五防”闭锁装置也存在因故障无法正常使用的情况。这种情况下，必须配备万能解锁钥匙，紧急解开需要操作设备上的“五防”锁具。由于解锁钥匙不带任何防误手段，“一把钥匙开N把锁”，即一旦拿解锁钥匙操作了，就不能保证操作的可控性，就很有可能由于滥用解锁钥匙造成误操作事故。
因此，非常有必要对变电站微机“五防”闭锁装置进行深入了解，及时发现“五防”闭锁装置在运行中存在的问题并对问题类型进行归纳总结，进而提高运行操作的准确率，保障电网、设备的安全可靠稳定运行。
1 微机“五防”闭锁装置工作原理
“微机”五防闭锁装置是一种采用电脑钥匙、编码锁技术、计算机技术，引入操作规则，通过软、硬件结合，实现对高压电气设备进行防止电气误操作的装置。主要由主机、电脑钥匙、机械编码锁和电气编码锁等元件组成。微机五防闭锁装置依靠闭锁逻辑和现场锁具实现对断路器、隔离开关、接地刀闸、地线、遮栏、网门或开关柜门的闭锁，严格杜绝操作人员在操作中可能出现的误操作。电脑钥匙在操作过程中接收主机发出的操作票，然后按照操作票内容依次对电编码锁和机械编码锁进行解锁操作，同时对运行人员进行的实际操作进行监控。在操作过程中，电脑钥匙给出操作提示，运行人员应按照电脑钥匙的提示“正确，可以开锁”逐步地进行正确的操作，若运行人员的实际操作与电脑钥匙的提示不符，电脑钥匙将发出报警“错误，请检查”并强制闭锁，从而有效的避免了误操作事故的发生。
“五防”闭锁装置应具备五防功能：1．防止误分、误合断路器。2．防止带负荷拉合隔离开关。3．防止带电挂接地线。4．防止带地线合断路器。5．防止误入带电间隔。
2 一次设备闭锁的实现方法
电编码锁：用于断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开接点。电编码锁闭锁原理为切断正常操作回路，使操作无法执行，电气原理为电编码锁串入操作回路，解锁由电脑钥匙连通回路。
机械编码锁：用于手动隔离开关、接地刀闸、临时接地线、网门等设备闭锁。
对电气设备的操作分为远方操作和就地操作。远方操作采用微机防误系统中遥控闭锁装置的闭锁接点实现防误闭锁；就地操作时则由微机防误系统的电脑钥匙和锁具来实现防误闭锁。远方和就地操作都具有强制性防止电气误操作的措施，完全满足《防止电气误操作安全管理规定》的要求[1]。微机五防系统与变电站监控系统共享采集的各种实时数据，不独立采集信息。因其可靠性、便捷性、先进性得到用户的好评。
3 操作票专家系统
“操作票专家系统”运行于主机，为运行人员提供了简易的操作环境、熟悉的工作界面、简便可靠的开操作票、五防检验及系统管理，还实现了打印功能。
开操作票前应确保设备状态与现场状态一致，如果该系统是单独运行的可利用系统中的“设备对位”功能来设置设备状态；如果系统不是单独运行，则应首先读取监控系统的设备状态。利用系统的图形开票功能开出一张操作票，将操作票传送到电脑钥匙，持电脑钥匙到现场操作，操作完毕后通过电脑钥匙回传来改变系统中记忆的设备状态，如果没有使用电脑钥匙或因电脑钥匙故障而无法回传或用户使用了电脑钥匙的清票功能而造成无法对操作票进行回传则必须使用系统的操作票回填功能。“操作票专家系统”为用户提供了手工开票和图形开票两种方式。
图形开票：即模拟操作一次设备，将鼠标指向某一设备，如果该设备符合操作条件，该设备周围会出现一个边框并将操作内容提示出来，单击该设备，该项操作会追加到操作票中，此时，接线图上的设备状态显示成操作后的状态；如果该设备的操作条件不满足，则该设备周围不会有边框和操作内容，则会出现说明设备不可操作的原因的窗口。
在开票过程可随时增加二次操作、提示项。如果想撤消已经加入的一次操作、二次操作或提示项，可单击工具条中的"回步"按扭，如果撤消的是一次操作，那么随此一次操作而自动加入的二次操作及提示项也将同时被撤消。
手工开票：模拟手工写票的方式，一般来讲通过“手工开票”开出的票不会立即使用，而是作为典型票或预存票来保存以便以后调用。在手工开票过程系统并不进行五防判断，但如果要使用该票则必须首先进行五防判断，否则将不能进行传票或打印操作票。“手工开票”功能也可用来对“图形开票”功能开出的操作票及系统中的典型票或预存票进行修改。
4 微机“五防”闭锁装置目前主要问题及对策
4.1“操作票专家系统”出现故障的解决方法
“操作票专家系统”出现死机、操作系统运行缓慢、数据库损坏等现象，应及时进行杀毒，并重新启动计算机，恢复备份的数据库。
4.2电脑钥匙可能出现的问题、原因及处理方法
4.2.1在后台操作断路器时，五防禁止操作。原因是：①没有模拟操作断路器步骤；②电脑钥匙没有放入模拟屏上的传送座；③模拟屏上的通信灯“亮”。处理方法:模拟操作断路器步骤；④将电脑钥匙放入传送座，等待显示“断路器可进行操作”断路器灯闪烁，方可进行后台电脑操作；⑤按“通信灯”键，通信灯“不亮”，方可进行后台电脑操作。 4.2.2电脑钥匙不能接收传出的操作票。原因是电脑钥匙有票未进入接收票状态或红外传输罩被异物严重堵住。处理方法:将电脑钥匙清票，再插入操作票传输口进行接票操作。具体清票操作如下：进入电脑钥匙主菜单→选清票→按确认；清理异物，把红外传输罩清理干净。
4.2.3电脑钥匙已经显示：“正确，可以开锁”，仍不能打开机械编码锁。原因是锁体内部机构卡涩；电池电量不足。处理方法:检查锁体机械部分是否有杂物、生锈，用润滑物处理，打开锁，建议平时做好五防锁的维护工作；应将电脑锁匙回传后，核对已操作的设备与模拟屏的位置一致后，更换另一把电脑锁匙，根据还未操作的项目按顺序进行模拟操作，并对没有电量的电脑锁匙进行充电，平时要做好电脑钥匙检查工作，确保操作时电量充足。
4.2.4操作时，电脑钥匙插入锁体报“错误，请检查”。原因是机械编码锁损坏或挂错；走错间隔操作。处理方法:在确认操作间隔正确后，检查电脑钥匙显示内容与操作项目内容是否一致，不一致，是锁码错误。立即联系五防专责到场处理，如考虑到停送电时间紧，可向领导申请解锁。建议应加强管理核对；确认操作间隔正确。
4.2.5操作断路器时，电脑钥匙已显示：“电编码锁解锁可以操作”仍不能拉合断路器。原因是电脑钥匙内部继电器损坏；电脑钥匙与电编码锁接触不良。处理方法:更换另一把电脑锁匙，根据还未操作的项目按顺序进行模拟操作；清理电编码锁导电极，必要时更换电编码锁。
4.3操作不规范及解决方法
运行人员对“五防”装置的构成、原理及使用维护方法不熟悉，在操作时不按规程操作。部分管理和运行人员感觉使用闭锁装置繁琐，干脆不使用该装置，使闭锁防误功能丧失，使操作存在很大的安全隐患。因为微机五防系统只对一次设备闭锁，对二次压板、电源空开没有闭锁，二次项漏掉可能造成误操作。解决方法：(1)加强违规考核力度和培训工作；(2) 加强对变电运行人员“五防”闭锁装置系统的宣传、认识和培训。
4.4运行维护工作不到位及解决方法
对运行操作中遇到的与实际运行方式不符的情况，不能够及时进行操作程序的修改；忽视平时对装置的维护工作，如定期试验开锁，对不流畅的锁具要使用加注润滑油，对生锈、卡涩、损坏的机械编码锁和电脑钥匙不能进行检修和更换；操作时发现装置问题不及时汇报，不尽快处理，搁置问题，造成安全隐患。解决方法：(1)加强微机防误系统的巡视检查；(2) 制订“五防”闭锁装置(监控)系统的调试模拟、运行及维护管理规程；(3)加强对运行值班员对闭锁装置的培训工作； (4)对所属各个变电站配备闭锁维护专用箱。
4.5验收工作不到位及解决方法
领导对“五防”装置重视不够，验收管理工作不到位。有些闭锁附件和锁具，是必须在投运前安装调试完毕，-旦投运后，再安装调试就必须等停电后处理，费时费力。解决方法：加强对“五防”闭锁装置系统的宣传和培训，做好验收准备工作。验收时设专人专职负责，验收过程应有验收报告，以便日后有什么问题可追究责任。
4.6厂方问题及解决方法
闭锁厂家调试人员工作经验不足，有时编写的程序文件混乱，不规范；不同的调试人员具有不同的调试风格，有些调试员与用户沟通不够，只是按自己的工作方式进行调试安装，使运行人员操作中经常出现这样那样的问题。解决方法：选择微机“五防”闭锁装置技术实力强、研发投入及经验积累丰富、企业信誉好、售后服务好，产品运行稳定可靠的厂家供货。
5 防误闭锁管理制度
①五防闭锁装置验收要到位，验收时应有专人专职负责，验收过程应有验收报告，实行谁验收谁负责。②任何操作应严格遵守倒闸操作制度，严格执行“两票三制”，不得擅自使用万能解锁钥匙。如遇紧急情况可以使用万能解锁钥匙，解锁情况下不具有五防功能，但严格按规程执行。③防误闭锁装置不得随意退出运行，停用防误闭锁装置应经生产副局长或总工程师批准，并应按程序尽快投入。④万能解锁钥匙应封存保管，所有操作人员和检修人员严禁擅自解锁工具，如确需解锁时，应严格执行规定。单人操作、检修人员在倒闸操作过程中，严禁解锁，如确需解锁时，应待增派运行人员到现场履行批准手续后处理，解锁钥匙使用后应及时封存，并填写“解锁钥匙使用记录”。[2]⑤有下列情况之一者方可使用解锁钥匙进行操作。紧急事故处理，急需停运设备的操作；防误闭锁装置故障，无法短时修复的；检修工作需试合、试拉设备。⑥防误闭锁装置发生故障时应尽快检查处理，并做好防误闭锁装置停用的反事故措施。
6 结束语
微机“五防”闭锁装置在综自站和集控站的普遍使用，有力地抑制了误操作事故的发生。然而，由于文中所述的诸多原因造成了“五防”闭锁装置在运行中存在着这样或那样的问题。因此必须加强“五防”闭锁系统的管理，制定严密的预案措施和规章制度来防止电气误操作事故的发生。随着电网的不断发展，技术的不断更新，对五防系统提出了更高要求，五防功能还需不断完善。
参考文献
［1］国家电网公司.防止电气误操作装置管理规定［M］.北京：中国电力出版社，2003.P4～5［2］国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程［M］.北京：中国电力出版社，2009.P7～9
作者简介
窦利娟（1982- ），女，助理工程师，新乡供电公司变电运行部，主要从事变电运行工作。