500kV变电所五防系统应用与管理

李 伟

元宝山发电有限责任公司生产技术部，内蒙古 赤峰 024070

500kV变电所五防系统应用与管理

李 伟

元宝山发电有限责任公司生产技术部，内蒙古 赤峰 024070

变电所 | 五防系统 | 误操作 | 应用管理 | 人身安全 | 电网安全

元宝山发电有限责任公司500kV变电所线路作业以来，开关检修每年倒闸操作约20余次，为了避免误操作造成大面积停电，在变电所内安装了五防操作系统，杜绝了误操作。

一、电气“五防”的定义及功能

电气“五防”功能是指防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线或合接地刀闸；防止带电接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；防止误人带电间隔。变电所五防系统由一台五防主机、电脑钥匙、五防挂锁和就地传输小箱组成。五防主机与监控系统后台通信，获得断路器、刀闸、接地刀闸位置等遥信信息。五防主机上装有操作票智能开票系统，有两种操作票生成模式：模拟开票和模板票编辑。预演生成可以结合一次系统图对一次设备进行模拟预演操作，经过五防逻辑校验正确后，生成相应的操作和检查条目，还可以对一次设备对应的保护以及测控屏的压板、切换开关、CT二次端子进行模拟操作，生成包括一、二次系统的完整操作票。

二、操作票的生成

系统提供了两种操作票生成模式：模拟开票、模板票编辑。生成操作票前首先启动五防操作票程序RcsWf0ptab.exe。该程序运行后，即打开元宝山电厂变电所五防系统图，在该系统图的左下方有工具栏，如图1所 示。

1.模拟开票

(1)单击工具栏上“模拟开票”按钮，弹出模拟开票窗。

图1

(2)如果是新生成一张空白票，在遥信图元上单击鼠标右键，弹出菜单，选择开始预演开票，则进入预演窗进行预演开票，首先在标题和任务描述中输入操作任务，然后在要操作的遥信图元上单击鼠标左键，可直接将操作语句添加进预演窗，或者在遥信图元上单击鼠标右键，在弹出菜单中选择预演合或预演分或提示操作，逐一进行模拟开票。若要对某个设备进行某种提示性操作，将鼠标点到要进行操作的设备上，按右键弹出菜单，点击“提示操作”，弹出提示性操作选择菜单，选中要进行的提示性操作语句，按确定键，这时左边的预演窗中出现相应的提示性操作任务项描述。

(3)所有模拟操作完成后，在任意遥信图元上单击鼠标右键，在弹出菜单中选择结束预演开票，弹出保存操作票对话框，在“任务名称”栏输入操作任务，如果要打印操作票，则选中“打印操作票”，如果要将操作票作为模板票保存，则选中“编辑完毕，保存为模板票”，如果要马上执行操作票，则选中“转为执行票”。

(4)在结束预演开票时，选中“转为执行票”，则可以马上执行操作票，输入操作人和监护人密码，计算机提示是否需要下装到电脑钥匙操作，选择“是”，则计算机提示“请先将电脑钥匙插入插座，按下传后开始下传操作票”，开启电脑钥匙和充电座，检查串口通信线连接好，按“下传”，操作票下传完毕后，就可以按电脑钥匙上的提示一步一步操作了。

(5)如果调用一张已经编辑好的模板票，在模拟开票窗，点击“打开”按钮，打开以前编辑好的模板票或预开票，在浏览窗显示选中的操作票，点击“预演模板票执行预开票”按钮，如果当前打开的是一张模板票，则转到预演窗显示该模板票。在预演窗点击“开始预演”按钮，经过规则校验预演结束后，转为执行票；如果当前打开的是一张预开票，则转到执行窗执行该预开票。在执行窗执行该操作票。

2.模板票编辑

(1)单击工具栏上“模板票编辑”按钮，弹出模板票编辑窗口。

(2)单击编辑窗“新建操作票”按钮，新建一张空白的临时操作票，或者打开一张已有的模板票进行编辑。

(3)如果是一张空白操作票，可以单击“添加语句”弹出 “操作票语句定义”对话框，编辑当前的操作语句。可以直接在“操作语句”中输入操作内容，也可以通过选择“操作元件”、“选择操作”、“操作术语”来拼装操作语句，自动生成，不需要手工输入。单击“操作元件”弹出“遥信列表”对话框。左边为满足查询条件的遥信列表，在右边输入查询条件，可以按照厂站、设备组、遥信类型进行查询。双击遥信列表中的某一项即可选中该遥信。“选择操作”可以选择“分操作”、“合操作”和“提示操作”三种操作类型。“操作术语”根据所选择的操作元件和操作类型生成。选择“操作语句拼上厂站名”，在操作语句前加上所选择的厂站名，便于在集控站系统中编辑操作票。“备注”用于输入一些对该步操作的说明，缺省情况下显示该步操作的操作类型、锁类型和锁号。单击“删除语句”按钮，删除当前的操作语句。

(4)也可以在接线图上直接图形开票。在接线图的遥信图元上单击鼠标左键可以直接添加操作语句，在接线图的遥信图元上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择编辑“合操作”或编辑“分操作”或编辑“提示性”操作。对于非遥控的操作，可以选择编辑“提示性”操作，生成相关的语句。已将部分常用的语句填入到提示性操作的选项中，可以很方便地选择。

(5)如果是调用一张已有的模板票，单击“打开操作票编辑”按钮，选择需要的模板票，然后进行编辑，可以根据操作的需要，删除、添加或插入操作语句，编辑修改某一操作语句。既可以通过“操作票语句定义”对话框进行编辑，也可以在接线图的遥信图元上进行编辑。

(6)编辑完毕一张空白票或一张模板票，单击“保存操作票”按钮，在弹出的“保存操作票”对话框中，选择厂站、设备组、任务类型，输入任务名称，保存该操作票为模板票。如果编辑的是模板票，选择保存操作票后将替换原有的模板票，如果不想替换原有的模板票，可以选择“模板票另存”，将编辑修改后的模板票保存为另一张新的模板票，但不能与原模板票重名。

三、电脑钥匙操作

图2

图3

1.将电脑钥匙的操作杆插入锁孔，确认到位接触良好后，按测试键向五防主机上传操作结果，电脑钥匙会读出锁号显示于液晶屏，同时显示与被检测的锁相对应的设备的位置状态，喇叭则给出“设备已到分位”或“设备已到合位”的语音提示，按“取消”键则返回到开机画面。浏览前后操作项：开机后在时钟状态按确认键进入显示当前操作项内容，再按向左或向右键即可在所有操作项之间循环显示各步操作内容，按确认键返回到开机画面。日期时间的设定：每次下装操作票的时候，五防主机会将当前的时间连同操作票一起下装给电脑钥匙。电脑钥匙在接收到有关的时间信息后自动将电脑钥匙的日期、时间设定成五防主机的时间。因此只需要将电脑钥匙与五防主机的USB口相连，然后模拟一步提示性操作，再下发到电脑钥匙即完成了时间的对时。背光：开机后按其他键，背光灯点亮，若10s内无人按键，背光自动停止，当再次按键时背光灯亮。主菜单：在开机状态，按“向下键”，进入主菜单，包括口令、消票、传票、字库、锁库、对比、语音共7个子菜单。口令：用于修改电脑钥匙的操作口令。消票：当下传的操作任务没有执行，可以在主菜单中选择消票，按确认键，输入正确的口令后清除当前的操作任务。传票：即回送操作结果，当整个操作过程结束后将电脑钥匙与五防主机的通信线连接，在主菜单中选择传票功能，将操作结果包括每步的操作时间、结果状态等全部送给五防主机，供五防主机的一次系统与现场设备全部对位。在发送过程中通信控制台的发送灯会闪烁，发送完毕收到应答后转入显示时间状态。字库：浏览电脑钥匙内安装的字库。对比：调整液晶显示屏的对比度，在主菜单下选择“对比”，按确认键，然后按向左键变亮，按向右键变暗，按“取消”键返回主菜单。锁库：浏览锁库，电脑钥匙可以接受来自五防主机的有关变电站使用的所有锁具的数据库，该数据库包括了站名、锁号、锁类型、被闭锁的设备名称。在主菜单选择锁库，按确认键，将显示站名及锁的有关信息，用左右键来浏览库中各个锁的编号、名称。语音：在主菜单下选择“语音”，按确认键，进入语音功能子菜单，可以选择打开或关闭语音功能，也可以试听语音语句，通过左右键选好要听的语句，再按确认键，电脑钥匙将播放该段语句，按“取消”键退出。电脑钥匙上传信息：电脑钥匙在执行完操作票后会提示“请回送操作票”，此时应将电脑钥匙与五防主机的通信线连接，按确认键向五防主机上传操作结果。如果在放入充电器之前误操作了确认键，或第一次通信没有成功，则可以通过主菜单选 “传票”功能，再次上送操作结果到五防主机。在上送过程中电脑钥匙发送灯应该有闪烁的现象。

2.下装操作票

将电脑钥匙与五防主机的通信线连接并处于显示时钟状态，五防主机执行下发操作票功能，电脑钥匙即可接收发来的操作票并保存在存储器中。提示性操作的处理：对于操作中的提示性操作在认真按提示检查校核完毕后，仅需按确认键即可听到滴的一声，显示并记录确认的时间，然后显示下一步的操作内容。

3.开锁的操作方法

(1)当前项的显示内容中，屏幕的最下行显示当前的锁号，从第一行开始显示操作的动作、对象、结果，应根据提示的对象编号找到该锁的位置。看清楚待操作对象的代号如开关等是否与提示的内容一致。将电脑钥匙的前端插入锁的定位孔及开锁孔中，要求平稳、尽量靠紧。按一下确认键开始读取锁的编码，显示屏上显示锁的编号，如果正确，电机就会拉开止动杆允许打开锁。向左按下电脑钥匙右侧的开锁钮，将锁打开，依据操作内容电脑钥匙显示“请将设备操作到分位”或“请将设备操作到合位”的语音提示，如果是网门一类的操作则不做分合动作提示。锁被打开后就可对操作对象的操作机构进行分、合操作，操作到位，电脑钥匙将读取当前机构操作状态，并发出“设备已到合位”或“设备已到分位”的语音提示。合上防误锁，将操作机构闭锁在当前位置，按确认键显示下一操作步骤的内容，继续下一步操作。取出电脑钥匙进行下一步的操作。

(2)锁类型为‘J’且锁号不为零时，表明该设备可以在主机上做遥控操作，也可以就地人工手动操作。在显示这类操作步骤时，按下确认键电脑钥匙将显示图2所示对话框。如果选择主机遥控操作，则应先将电脑钥匙与五防主机的通信线连接，然后按确认键，电脑钥匙将把该操作的设备的有关信息送给五防主机，并等待五防主机操作结束的返回信息。而后继续显示下一步的内容。如果选择手动就地操作，此时应先将电脑钥匙插入对应的锁中，然后按确认键，电脑钥匙开始读取锁号，显示“锁号正确请开锁”。按下开锁钮，依据操作内容电脑钥匙显示“请将设备操作到分位”或“请将设备操作到合位”的语音提示。打开刀闸端子箱门，用三相分、合闸按钮就地完成相应的操作。操作到位，电脑钥匙将读取当前机构操作状态，语音提示“设备已到合位”或“设备已到分位”后，将箱门锁好。

(3)执行由操作员站完成的遥控操作。当进行到由操作员站完成的遥控操作时，到变电所就地传输小箱，选择“主机遥控操作”，将电脑钥匙与五防主机的通信线连接，按下确认键，电脑钥匙将发出请求遥控的文件包到五防主机，得到确认后，即显示“正常”。遥控操作完成后发来遥控完成数据包，电脑钥匙收到后将显示下一步的操作内容。

(4)刀闸位置检测。在刀闸的操作杆上装有分、合位置检测器，刀闸操作到位后，用电脑钥匙读取相应的位置状态，如果刀闸处于合位状态，则只能读取合位状态检测器的信息，无法读取分位状态检测器信息；如果刀闸处于分位状态，则只能读取分位状态检测器的信息，无法读取合位状态检测器信息。接地刀闸的位置检测与刀闸相类似。

四、五防系统现场操作流程（图3）

五、结语

五防系统的使用方便快捷有效地抑制了误操作事故的发生，保证了电厂的安全稳定运行。

参考文献：

[1]陈淑波.电气闭锁防误与现代微机五防问题的研究[J].内蒙古石油化工，2005(5).

[2]楼东雷.对于现代微机五防装置在变电站的应用分析[J].电力建设专刊，2008(18).

[3]李涛.五防一体化系统应用分析[J].电力安全技术，2010(5).

[4]胡巨，陈宏辉.一种新型的变电站在线式五防系统的实现[J].电力系统保护与控制，2010（19）.

[5]刘雪飞，刘国亮.关于变电站五防闭锁装置的探讨[J].电力系统保护与控制，2008（19）.

中图分类号：TM63

文献标识码：B

文章编号：1671-0711（2014）06-0057-03

收稿日期：（2014-03-18）