微機(jī)防誤系統(tǒng)總結(jié)

1、PPT講演稿尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家老師：大家下午好！我們是“雙千人才培訓(xùn)班”變電運(yùn)行第五小組，我是來自成都電業(yè) 局的鄭瑩瑩，這位是同樣來自成都電業(yè)局的陳琳琳、來自南充電業(yè)局賈挺進(jìn)、廣 安電業(yè)局柯云華、遂寧公司郭美林、攀枝花電業(yè)局的鄭釗、綿陽電業(yè)局龔坤、資 陽公司李澤宇、成都電業(yè)局謝天翔、樂山電業(yè)局趙磊。下面我將本小組討論的課 題進(jìn)行一個(gè)介紹，我們課題的題目是“集控化防誤閉鎖系統(tǒng)運(yùn)用分析”。國家電網(wǎng)公司提出“三集五大”的發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)施兩個(gè)轉(zhuǎn)變：轉(zhuǎn)變公司發(fā)展方式， 轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式。按照集團(tuán)化運(yùn)作、集約化發(fā)展、精益化管理、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)（簡 稱“四化”）要求，實(shí)施人力資源、財(cái)務(wù)、物資集約化管理，構(gòu)建

2、大規(guī)劃、大建 設(shè)、大運(yùn)行、大檢修、大營銷（簡稱“三集五大”）體系，實(shí)現(xiàn)公司發(fā)展方式轉(zhuǎn) 變。隨著“大運(yùn)行”、“調(diào)控一體化”、“無人值班”等生產(chǎn)組織模式的試點(diǎn)和推行，以 及智能變電站、程序操作等新技術(shù)的應(yīng)用，變電運(yùn)行的工作方式和要求也將發(fā) 生重大變化。這就對微機(jī)型防誤系統(tǒng)提出了更高的要求，防誤系統(tǒng)不僅要具備單 個(gè)變電站的五防功能，同時(shí)要滿足集控模式下變電運(yùn)行工作的需要。由此可見， 優(yōu)化、改造、甚至更換目前運(yùn)用的防誤閉鎖系統(tǒng)，使之能夠適應(yīng)更新的運(yùn)行環(huán)境、 達(dá)到更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為一項(xiàng)勢在必行、并且十分緊迫的工作。電氣操作五防是指在變電站、發(fā)電廠倒閘操作中防止發(fā)生誤拉、合斷路器； 誤入帶電間隔；帶

3、負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)；帶接地刀閘或接地線合隔離開關(guān)； 帶電掛接地線或合接地刀閘這五種誤操作。防誤閉鎖裝置的發(fā)展先后經(jīng)歷了普通掛鎖、電磁鎖、電氣閉鎖、機(jī)械程序鎖、微 機(jī)防誤閉鎖裝置五個(gè)階段。目前已經(jīng)運(yùn)用的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)，可以大致分為兩種類型，即離線式微機(jī)防誤 閉鎖系統(tǒng)和在線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)。離線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成，即防誤主機(jī)（或五防模擬屏）、 電腦鑰匙及現(xiàn)場鎖具。離線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)核心流程如圖所示：現(xiàn)有的在線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成，即防誤主機(jī)、分布式現(xiàn)場 總線及現(xiàn)場鎖具。下面我為大家展示現(xiàn)有在線式防誤閉鎖系統(tǒng)狀態(tài)，這是未解鎖 狀態(tài)，防雨罩未開啟，鎖具閉鎖；這

4、是開始解鎖狀態(tài)，防雨罩已開啟，準(zhǔn)備解鎖； 這是解鎖操作狀態(tài)，解鎖指示燈亮，鎖具已開啟。通過分布式現(xiàn)場總線，將防誤主機(jī)與現(xiàn)場鎖具連接起來，由防誤主機(jī)直接控制鎖 具的解鎖和閉鎖操作，同時(shí)具備鎖具閉鎖狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集功能?，F(xiàn)行微機(jī)防誤閉鎖裝置的優(yōu)缺點(diǎn)分析離線式防誤閉鎖系統(tǒng)，由于現(xiàn)場鎖具無需敷設(shè)電纜，所以具有投資小、覆蓋面廣、可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。而其存在的不足主要包括以下幾點(diǎn)：在操作期間，防誤主機(jī)不能在線跟蹤操作的執(zhí)行情況，只有在電腦鑰匙回傳后， 才可以獲得相關(guān)的操作信息。在操作方式切換頻繁的情況下，電腦鑰匙需要多次回傳，操作較繁瑣。在集控模式下，操作人員在集控中心接受操作指令、準(zhǔn)備操作

5、票，到站之后還 必須在站端再進(jìn)行一次模擬預(yù)演方可操作。這不利于提高倒閘操作的效率，尤其 在事故處理需要緊急響應(yīng)時(shí)矛盾突出。五防系統(tǒng)對本站和控端遙控拉合開關(guān)的操作沒有實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖，容易出現(xiàn)誤操 作?，F(xiàn)有的在線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有一次設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)采集功能，防誤主機(jī)可實(shí)時(shí)獲得現(xiàn)場一次設(shè)備的狀態(tài)， 可實(shí)現(xiàn)圖示設(shè)備狀態(tài)可與現(xiàn)場設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對位。能實(shí)現(xiàn)對鎖具操作情況的跟蹤及在線檢測等功能。具有鎖具閉鎖狀態(tài)實(shí)時(shí)采集 功能，防誤主機(jī)可實(shí)時(shí)采集防誤鎖具的閉鎖狀態(tài)，實(shí)時(shí)跟蹤操作狀態(tài)，有效防止操作中走“空程序”。由于五防主機(jī)直接控制現(xiàn) 場鎖具的解鎖、閉鎖操作，采集設(shè)備、鎖具狀態(tài)。防誤主機(jī)只有在檢測到

6、設(shè)備狀 態(tài)正確變位后，再開放下一步的操作，從而同步解決“空程序”問題。由于可實(shí)時(shí)采集一次設(shè)備狀態(tài)，無需電腦鑰匙多次回傳，提高操作效率。有效 避免往返跑有效的，降低操作復(fù)雜程度， 在線式防誤閉鎖系統(tǒng)也存在不少問題。安裝不方便，需敷設(shè)大量的電纜，維護(hù)成本高。由于需要建立分布式控制網(wǎng)絡(luò)、 采集設(shè)備位置節(jié)點(diǎn)及鎖具狀態(tài)節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)程設(shè)備供電等原因，目前的在線式微機(jī)防 誤閉鎖裝置，需要敷設(shè)大量的不同種類的電纜，成本增加較大，施工難度增加。 另外由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及鎖具復(fù)雜，維護(hù)和調(diào)試成本相應(yīng)增加。電源問題，五防系統(tǒng)可能會(huì)在變電站故障時(shí)操作，因此安裝分布式現(xiàn)場總線不 能就地取得電源，而是要從總控室拉電源，增加了投資和

7、故障點(diǎn)。可靠性低；分布式自動(dòng)化裝置在變電站遇到的問題（如：通訊故障、EMC等）， 在線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)也會(huì)遇到。其可靠性很難保證。覆蓋面問題，對于網(wǎng)門、臨時(shí)地線點(diǎn)難以通過電纜采集變位信息的節(jié)點(diǎn)，目前 的在線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)也相當(dāng)困難。除此之外，對比前文的功能分析和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前的防誤閉鎖系統(tǒng)，不論是離線 式還是在線式，還共同存在以下問題：監(jiān)控自帶五防功能不完善計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過邏輯判斷僅對監(jiān)控系統(tǒng)的操作具有軟件層面的操作票正確 與否的檢驗(yàn)功能，高壓電氣設(shè)備的閉鎖回路并不存在，其實(shí)現(xiàn)閉鎖的方式不具有 強(qiáng)制性。同時(shí)由于不能實(shí)現(xiàn)除監(jiān)控系統(tǒng)自身操作方式之外的電氣操作的防誤閉鎖 功能，不具有全面性。

8、此外，監(jiān)控與防誤功能由同一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，監(jiān)控功能故障時(shí) 不能確保防誤閉鎖功能的正常運(yùn)行，此外亦不能完全防止監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件故障、 網(wǎng)絡(luò)故障、外部原因（雷擊、干擾等）等引起的誤操作。對設(shè)備的操作權(quán)管 理缺乏技術(shù)措施集控站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為分層分布式，主子站均可進(jìn)行操作，如何 從技術(shù)上保證同一設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)地方進(jìn)行實(shí)際操作，以確保系統(tǒng) 指令的唯一性，對安全而言尤為重要。站間閉鎖及多任務(wù)并行操作問題 由于現(xiàn)在各站的微機(jī)五防都是獨(dú)立運(yùn)行，僅對當(dāng)?shù)刈冸娬具M(jìn)行防誤，沒有實(shí)現(xiàn)對 集控站所轄的區(qū)域電網(wǎng)的防誤，沒有進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)管理，受控站之間聯(lián)絡(luò)線上 的設(shè)備閉鎖無法實(shí)現(xiàn)；多站，多組并行操作任務(wù)的相互閉鎖問題無

9、法解決。 操作信息滯后，存在安全隱患目前各站與調(diào)控中心之間的通道都已完善，但五防閉鎖的操作信息均沒有上送到 調(diào)控中心，一些重要的防誤信息如臨時(shí)接地線、網(wǎng)門等在調(diào)控中心無法體現(xiàn)，直 接影響調(diào)控中心遙控操作的安全性。運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換，影響集控操作人員工作 效率現(xiàn)在操巡隊(duì)到每個(gè)站進(jìn)行操作，都要先在當(dāng)?shù)匚宸乐鳈C(jī)上進(jìn)行模擬開票，然后拿 電腦鑰匙進(jìn)行解鎖操作。遇到大型的綜合操作或多站操作，這些步驟就很浪費(fèi)時(shí) 間。如果在集控中心能開出當(dāng)?shù)匚宸赖牟僮髌?，到現(xiàn)場直接操作，無疑能大幅提 高工作效率?；谇懊鎸Ω黝愇C(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析，結(jié)合目前運(yùn)用的五防閉鎖裝置 的現(xiàn)狀，按照改造需要投入的大小和可實(shí)現(xiàn)功能的多寡

10、提出三個(gè)層次的解決方案， 順次遞進(jìn)，依次為：網(wǎng)絡(luò)化離線式防誤閉鎖系統(tǒng)、過渡期在線式防誤閉鎖系統(tǒng)、 完全在線微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)方案一、網(wǎng)絡(luò)化離線式防誤閉鎖系統(tǒng)對于這種防誤閉鎖系統(tǒng)，本方案要求在集控中心建立集控五防系統(tǒng)和防誤主機(jī)， 通過通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)站控兩端五防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，本方案的設(shè)備聯(lián)絡(luò)關(guān)系如圖所示： 本方案要求實(shí)現(xiàn)以下功能：集控主站與子站都具有完善的五防功能，主子站均與監(jiān)控系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)接收 遙信、遙測、發(fā)送虛遙信、閉鎖后臺(tái)等功能?？稍诩卣鹃_票，既可在主站接票也可以在子站接票；也可在子站開票，子站 接票。電腦鑰匙既可以在主站回傳，也可以在子站回傳。唯一操作權(quán)限，控端解鎖操作時(shí)閉鎖站端，站端解鎖操作

11、時(shí)閉鎖控端。具備緊急全解鎖、全閉鎖超級權(quán)限。站間通過集控轉(zhuǎn)發(fā)遙信信號，各站可通過本站防誤規(guī)則庫的修改實(shí)現(xiàn)站間設(shè)備 邏輯判斷及閉鎖。方案二：過渡期在線式防誤閉鎖系統(tǒng)在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)間內(nèi)，集控中心所轄變電站必將存在離線式與在線式防誤閉鎖 系統(tǒng)共存的情況。針對這種模式，提出過渡期在線式防誤閉鎖系統(tǒng)的解決方案。通過在集控中心配 置防誤閉鎖服務(wù)器，將各變電站的防誤閉鎖規(guī)則及遙信信號都匯集在服務(wù)器，該 服務(wù)器集中管理所有站的數(shù)據(jù)，為所有站提供五防功能服務(wù)從而解決了與各子站 狀態(tài)同步、唯一操作權(quán)、遙控操作閉鎖、站間閉鎖、數(shù)據(jù)唯一性等問題。本方案 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示：本方案的核心功能包括以下幾個(gè)方面：集控主站具

12、備各子站的微機(jī)防誤功能：可實(shí)現(xiàn)集中開票、傳票、下裝到子站操 作，和子站單獨(dú)開票、傳票、操作。既可以在集控中心開票傳電腦鑰匙，由操作 隊(duì)拿著電腦鑰匙到相應(yīng)的子站現(xiàn)場操作；又可以將操作票傳給子站的傳輸適配器 并傳給電腦鑰匙，再進(jìn)行現(xiàn)場操作。操作完畢后，既可在子站就地回傳，也可將 電腦鑰匙拿回集控中心回傳。集控中心和各子站間信息同步：不論是在集控中心用電腦鑰匙回傳還是與子站 通訊，集控中心均可接收操作完成后的回傳信息，實(shí)時(shí)在線對位、自動(dòng)顯示設(shè)備 狀態(tài)變化，保證主站裝置與子站裝置在設(shè)備狀態(tài)上的一致。支持站間閉鎖功能，防止兩個(gè)有聯(lián)絡(luò)設(shè)備的站之間出現(xiàn)惡性誤操作：不同站之 間通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)聯(lián)設(shè)備遙信信號，

13、再通過本站五防規(guī)則實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線上設(shè)備的 五防，防止兩個(gè)有聯(lián)絡(luò)設(shè)備的站之間操作時(shí)，出現(xiàn)本側(cè)有負(fù)荷對側(cè)掛接接地線/ 合接地刀、本側(cè)有接地線/地刀對側(cè)合閘送電等惡性事故的發(fā)，并可解決不同型 號、不同廠家之間設(shè)備匹配的問題。具有唯一操作權(quán)功能:確保了操作權(quán)的唯一性，提高了集控系統(tǒng)操作的安全性。 系統(tǒng)具備唯一操作權(quán)功能，保證操作的唯一性。設(shè)備在每次操作前，子站設(shè)備都 必須向集控中心防誤系統(tǒng)主站申請操作權(quán)。不同子站可以同時(shí)向主站申請到操作 權(quán)，對本站進(jìn)行模擬預(yù)演并操作，但當(dāng)子站獲得操作權(quán)后，主站系統(tǒng)則不能對相 應(yīng)的子站進(jìn)行開票。同理，當(dāng)主站獲得某個(gè)子站的操作權(quán)后，相應(yīng)的子站也不能 再對本站進(jìn)行開票。這樣具備

14、完善的遙控操作閉鎖功能：集控中心與變電站的遙控操作不僅具有通信軟 閉鎖，還具有遙控控制回路硬結(jié)點(diǎn)閉鎖功能，硬結(jié)點(diǎn)閉鎖功能杜絕了軟硬件故障 和各種干擾發(fā)生時(shí)，出現(xiàn)在后臺(tái)或調(diào)度無任何操作指令情況下，設(shè)備誤動(dòng)造成的 嚴(yán)重后果。3.3完全在線微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)長遠(yuǎn)看來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和公司集約化管理的深入，完全實(shí)現(xiàn)遙信實(shí)測、程序 化操作的新建變電站或大型技改變電站將逐步取代現(xiàn)有變電站。在這種情況下， 集控系統(tǒng)所有變電站都將是在線式防誤閉鎖系統(tǒng)，為適應(yīng)分層操作、多級管控的 運(yùn)行操作模式而設(shè)計(jì)的完全在線式集控防誤閉鎖系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生。以下是該方案的示意圖：本方案同樣是在監(jiān)控中心采用高性能計(jì)算機(jī)作為五防服務(wù)器，監(jiān)控中心與各級防 誤層需有穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)具備雙機(jī)冗余功能，當(dāng)其中一臺(tái)主機(jī)故障時(shí)，備 份主機(jī)自動(dòng)切換，保證操作正常進(jìn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)、 升級方便，甚至可以在移動(dòng)設(shè)備上完成系統(tǒng)操作票模擬、審核等工作?？蛻舳酥?需要安裝客戶端軟件，不需要配置，對客戶端的管理在服務(wù)器上完成。系統(tǒng)