智能变电站五防系统与常规变电站差异的探讨

宋红霞++李岭

摘 要：五防系统作为变电站自动化系统的重要组成部分，对防止误操作起着至关重要的作用。该文首先简单介绍了智能变电站五防系统的技术特点，然后分别从技术和管理上分析了智能变电站五防系统与常规变电站的区别以及注意事项。

关键词：五防系统 智能变电站 GOOSE网 IEC61850

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0073-01

五防系统又称为微机网络防误闭锁系统，五防是指防止误拉、合断路器，防止带负荷拉合隔离开关、防止误入带电间隔、防止带电挂接地线、防止带地线合隔离开关。它可实现调控一体化运行模式下的安全防误闭锁操作，是变电站防止误操作的主要设备，确保变电站安全运行，防止人为误操作的重要设备，任何正常倒闸操作都必须经过五防系统的模拟预演和逻辑判断，所以确保五防系统的完好和完善，能大大防止和减少电网事故的发生。随着电网的发展，用户用电量的日益增大，对用户供电的可靠性要求越来越高，五防系统的作用也变得更为重要。

1 智能变电站的五防系统

随着自动化技术的发展，IEC61850规约在自动化变电站中的成功应用，具有网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。按照国家电网公司编制的《智能变电站技术导则》要求智能变电站防误操作在内的系统各项功能应高度集成一体化。对变电站的防误操作闭锁提出了以下三种方案：（1）通过监控系统的逻辑闭锁软件，实现全站的防误操作闭锁功能。（2）监控系统设置五防工作站。（3）配置独立于监控系统的专用五防系统。

智能变电站中实现五防功能，需要满足智能变电站系统功能的高度集成一体化，并结合程序化操作的需求和GOOSE网的应用，实现五防一体化。间隔层五防的实现方式是通过GOOSE机制，从过程层的智能终端获取间隔层五防功能所需的开关量数据，而通过过程层的合并单元获得模拟量则是通过开放的GOOSE通信网络进行全站数据的实时传送，数据。间隔层的每台设备均能及时获取其逻辑闭锁需要的数据，并通过本间隔的控制闭锁逻辑条件判别这些数据，进而完成间隔层的逻辑闭锁。依据底层网络信息共享和互操作来完成五防功能，并通过运行实时状态识别及闭锁逻辑在间隔层网络进行综合决策判断。

2 智能变电站与常规变电站五防系统技术的不同

对于常规变电站，五防功能主要针对操作人员的具体操作行为进行规范，防止出现误操作或漏操作，因此其五防功能仅限于对设备就地操作把手、网门及遥控操作令进行闭锁。智能变电站由于需要进行智能顺序操作，并且智能变电站大量采用光纤作为信号和指令传输媒介，如果按照常规变电站五防进行配置就很难满足智能变电站五防的需求。因此智能变电站的五防系统相对于常规变电站来说，其功能更强大，内容更全面，五防范围更广，实时性要求也更高。一般来说，智能变电站的五防配置有站控层五防、间隔层五防和常规五防锁具等三重五防。其中，站控层五防、五防锁具与常规变电站的五防系统相同，主要功能有操作票进行五防检验、闭锁后台遥控指令、闭锁操作设备网门等。间隔层五防时智能变电站的基础五防系统，其五防逻辑设置在各间隔的测控装置中，不仅闭锁后台遥控指令，而且通过各间隔层的智能终端发送闭锁/解锁指令来闭锁现场就地操作。间隔层五防没有对设备的操作顺序进行闭锁，它只保证不出现带电合接地刀闸、带负荷拉/合隔离开关等危急设备和电网安全的严重误操作行为，间隔层五防和站控层实时校验智能变电站的所有一次设备操作，如果违反间隔层五防，不仅监控后台（包括调度主站、集控站）的遥控指令不会执行，而且设备现场就地操作也会由于控制回路被五防断开而闭锁。

3 智能变电站与常规变电站五防系统管理的不同

常规变电站防误闭锁装置解锁钥匙的管理：变电站有智能钥匙管理机的解锁钥匙放于智能解锁钥匙管理机内；没有智能钥匙管理机的解锁钥匙应存放在专用存放盒中，存放盒的钥匙使用盖有国网晋城供电公司检修公司公章的信封封存。所有操作人员和检修人员严禁擅自使用解锁工具（钥匙），站内解锁钥匙只允许留存一把，并在封存后按值移交，其余解锁钥匙交变电运维专业的防误闭锁专责统一管理。对万用钥匙的使用应做好记录，写明使用时间、使用原因，使用人员，批准使用人员；使用完后的万用钥匙必须放回解锁钥匙管理机固定存放地点。

由于智能变电站的五防系统有站控层五防、间隔侧五防和常规五防锁具等三重五防组成，其功能更强大、内容更全面，五防范围更广，因此在智能变电站五防发生故障时，就会造成所有设备无法操作的情况。为了解决这个问题，在站控层五防系统中设置了站控层五防退出功能，在间隔层五防系统中设置了间隔层五防解锁钥匙，同时也有常规五防锁具的万用钥匙，当出现某个五防系统发生故障时通过相应的解锁操作来实现紧急操作。因此，在智能变电站的五防管理中，万用钥匙的管理不再是简单的常规五防锁具的万用钥匙的管理，必须将站控层五防投/退、间隔层五防锁具也作为万用钥匙进行管理，防止随意解除五防造成误操作。

如果智能变电站采用“一键顺控”操作模式进行操作，为了便于操作责任划分，必须加强后台监控密码的管理，避免盗用别人密码误操作时，人员责任不清的情况。

4 结语

随着智能化变电站的大量普及，智能化一次设备和网络化二次设备技术的不断完善，基于IEC61850的智能化变电站技术的一体化五防和网络化五防在智能化变电站中的应用，智能变电站的五防系统将会越来越区别于常规变电站，我们应从系统的各个方面去理解、去引深，不断提高运维人员的技术技能水平。

参考文献

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