隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,技術(shù)的不斷更新,防誤技術(shù)也在不斷地改進和完善,防止電氣誤操作也逐步發(fā)展成為電力自動化技術(shù)的一項重要獨立分支,成為保障電力安全生產(chǎn)的重要措施之一。綜自站和集控站的監(jiān)控操作必須有防誤閉鎖系統(tǒng)的保證才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。本文對目前電力系統(tǒng)常用的兩種防止電氣誤操作的方案進行了分析、比較,提出微機防誤閉鎖技術(shù)應(yīng)該和計算機監(jiān)控技術(shù)有機的結(jié)合,才能真正實現(xiàn)資源共享,但必須保持功能獨立。只有單獨配置,微機防誤閉鎖才能真正發(fā)揮防止誤操作的作用。
1. 概述
隨著電力體制改革的不斷深化和技術(shù)的飛速發(fā)展,變電站綜合自動化控制應(yīng)用日益廣泛。目前廠、站電氣自動化已逐步向計算機監(jiān)控、無人值班、少人值班或集控站等運行模式發(fā)展,電氣設(shè)備的操作模式增加,如調(diào)度、集控遠方遙控操作、就地遙控操作、就地手動操作、檢修操作。設(shè)備操作點增多(調(diào)度、后臺、測控屏、就地操作機構(gòu)等),同時利用監(jiān)控遠方操作的范圍越來越大,原來以手動操作為主的電氣設(shè)備現(xiàn)已逐漸轉(zhuǎn)為以遙控操作為主的發(fā)展趨勢。
2. 防誤操作閉鎖方案
目前為實現(xiàn)變電站的防誤操作閉鎖功能,新建或改造變電站,常采用以下兩種方案:
方案1:配置獨立于監(jiān)控系統(tǒng)的專用微機“五防”系統(tǒng)
方案2:監(jiān)控系統(tǒng)與“五防”系統(tǒng)一體化
其中,獨立微機“五防”系統(tǒng)的方案得到了普遍的應(yīng)用,是變電站新建或改造的首選方案。但近來有一些變電站采用監(jiān)控系統(tǒng)與“五防”系統(tǒng)一體化的方案2,這兩種防誤方案在技術(shù)和應(yīng)用上有所不同,本文對上述兩種防誤方案做一個比較和探討。
2.1. 專用微機“五防”系統(tǒng)方案
此方案有完整的全站閉鎖,遠方操作時通過專用微機“五防”系統(tǒng)實現(xiàn)全站的防誤操作閉鎖功能,就地操作時則由電腦鑰匙和鎖具來實現(xiàn),同時在受控設(shè)備的操作回路中串接本間隔的閉鎖回路。專用微機“五防”系統(tǒng)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)共享采集的各種實時數(shù)據(jù),不獨立采集信息。此方案是目前的主流方案,普遍應(yīng)用于全國各電壓等級的變電站,因其可靠性、便捷性、先進性得到用戶的好評。
2.1.1. 方案特點
1)完整的“五防”解決方案
設(shè)獨立的微機五防系統(tǒng),由五防主機實現(xiàn)全站設(shè)備操作的防誤閉鎖。
遠方操作采用微機防誤系統(tǒng)中遙控閉鎖裝置的閉鎖接點實現(xiàn)防誤閉鎖,就地操作時則由微機防誤系統(tǒng)的電腦鑰匙和鎖具來實現(xiàn)防誤閉鎖。遠方和就地操作都具有強制性防止電氣誤操作措施,完全滿足《防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》的要求。
在集控站中可以方便地與站端的獨立五防系統(tǒng)進行連接,實現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)的防誤功能。
2)高可靠性
微機防誤閉鎖系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)是兩個相對獨立的系統(tǒng),分工明確,系統(tǒng)的安全性得到保證。對于多個設(shè)備同時操作的要求,可實現(xiàn)多任務(wù)并行操作的方式,提高運行人員工作效率。[nextpage]
微機防誤閉鎖系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)共享設(shè)備狀態(tài)信息,雙通信通道各自啟動自己的執(zhí)行終端,兩個系統(tǒng)執(zhí)行終端接點串聯(lián)。無操作任務(wù)時,即使監(jiān)控系統(tǒng)因軟、硬件故障或干擾影響,使其操作終端開出,都不會形成誤操作,實現(xiàn)了強制閉鎖,操作可靠性極高。
3)操作方便
系統(tǒng)的獨立帶來了極為方便的操作,無論何種運行方式,操作始終簡便。
4)售后服務(wù)保障
五防廠家直接與用戶溝通,所配防誤裝置質(zhì)量、功能有保證。五防廠家配有專業(yè)的調(diào)試與售后隊伍,產(chǎn)品的安裝質(zhì)量、售后服務(wù)有保障。
升級方便,無論是監(jiān)控后臺還是五防廠家的程序版本、鎖具等單元進行升級換代時,只需對自身產(chǎn)品做出調(diào)整,不會影響到其它系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖2:監(jiān)控系統(tǒng)與“五防”系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)示意圖
該方案將“五防”主機與監(jiān)控機合二為一,有效利用計算機資源,易于實現(xiàn)信息共享。但目前極少的監(jiān)控廠家能自己提供電腦鑰匙與鎖具,絕大部分為外購專業(yè)“五防”廠家設(shè)備,在技術(shù)上及應(yīng)用上難免出現(xiàn)一些問題。
2.2.1. 方案問題
1)無法實現(xiàn)完整“五防”
利用計算機監(jiān)控裝置實現(xiàn)“五防”功能的基礎(chǔ),必須是變電站一次設(shè)備具有完備的電氣閉鎖,而在實際運行中,并不是所有設(shè)備都具備電動操作和相應(yīng)的電氣閉鎖功能,以致出現(xiàn)無法獲取如地線、網(wǎng)門等手動操作設(shè)備的狀態(tài)信息,防誤邏輯判斷條件不全等情況,不能實現(xiàn)完整的“五防”閉鎖。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)制造廠與專業(yè)的防誤閉鎖裝置廠在設(shè)計思路上各自為政,導(dǎo)致計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的防誤閉鎖功能部分缺失,安全隱患極大。
2)可靠性不高
遠方操作閉鎖接點和遙控接點由同一個測控單元提供,仍存在不安全因素。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)的防誤功能與其操作功能由同一電腦系統(tǒng)構(gòu)成,電腦系統(tǒng)的安全性無法得到可靠的保證。
3)操作不方便
設(shè)備檢修就地人工操作時,需監(jiān)控系統(tǒng)配合進行傳動試驗,操作不方便。
修改防誤邏輯后的驗收工作非常繁瑣,往往需做傳動試驗。
監(jiān)控系統(tǒng)主要功能為監(jiān)視和遙控操作,增加防誤功能后,主接線圖必須增設(shè)地線樁和網(wǎng)柜門等一次設(shè)備,整個接線圖變得異常復(fù)雜、臃腫,而且看起來不直觀。
4)運行維護問題
系統(tǒng)升級不方便,當五防廠家的程序版本、鎖具等單元進行升級換代時,監(jiān)控系統(tǒng)廠家必須做出相應(yīng)調(diào)整升級,影響到監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的防誤功能不能作為獨立的防誤操作裝置來選型,監(jiān)控廠家往往從成本考慮選擇價格低廉的“五防”系統(tǒng),質(zhì)量得不到保證,導(dǎo)致防誤裝置的選型、設(shè)計脫節(jié),功能不完善,運行維護不便。[nextpage]
3. 總結(jié)
實踐證明,獨立的“五防”系統(tǒng)方案應(yīng)用廣泛,功能完善,使用維護方便,與一體化方案相比具有明顯優(yōu)勢。目前大多數(shù)監(jiān)控廠家無五防經(jīng)驗和產(chǎn)品,不能提供完善的五防,低成本的外購造成質(zhì)量參差不齊。防誤裝置和綜自系統(tǒng)打捆招標,由綜自廠家中標后自行配置防誤裝置的模式增加了中間環(huán)節(jié),用戶與防誤裝置生產(chǎn)廠家脫節(jié),所配防誤裝置質(zhì)量、功能無法保證,尤其是產(chǎn)品的售后服務(wù)無法保障。此外,防誤裝置的缺陷問題一旦暴露,容易造成綜自廠家與防誤裝置廠家互相推諉的情況,拖延解決問題的進度。
防止電氣誤操作已逐步發(fā)展成為電力自動化技術(shù)的一項重要獨立分支,成為保障電力安全生產(chǎn)的重要措施之一。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,技術(shù)的不斷更新,防誤技術(shù)也將不斷地改進和完善。綜自站和集控站的監(jiān)控操作必須有防誤閉鎖系統(tǒng)的保證才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。微機防誤閉鎖技術(shù)應(yīng)該和計算機監(jiān)控技術(shù)有機的結(jié)合,實現(xiàn)資源共享,但必須保持功能獨立。只有單獨配置,微機防誤閉鎖才能真正發(fā)揮防止誤操作的作用。