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摘要：通过一起在线式防误闭锁系统和监控系统遥控电动刀闸时出现时限配合问题故障的处理过程，阐述在综自站设计、安装、调试中应重视电动刀闸辅助接点双点遥信的数据采集，发现了一个潜在的设计隐患，且提出了防范、处理措施。
关键词：防误闭锁系统（五防系统）；监控系统；双点遥信
一、概述
电力系统随着科技的进步自动化程度越来越高，对电动刀闸的遥控操作越来越普及，电动刀闸的遥控操作较开关遥控操作复杂、时间长。电动刀闸的遥控操作分、合动作不到位，监控系统不能从电压、电流来判断，只能从电动刀闸的辅助节点监视，一旦辅助节点、监控系统本身、刀闸动静触头接触有问题，容易出现带负荷拉、合刀闸事故。
我们用一个具体的实例来分析：本站为220kV综合自动化变电站，采用的监控系统为Eye2.0综自系统，在线五防系统为UT-2000IV在线式防误在线闭锁系统。通过与监控系统通信将监控系统采集的开关、刀闸遥信量传到现场的分布式控制器，再解锁进行电动操作，能实时根据开关、刀闸的状态进行在线五防闭锁。
在线五防系统较传统微机五防系统的好处是能闭锁测控装置和操作人员误发的遥控命令，具有完善的‘五防’闭锁功能，可在线设备对位、在线实施解闭锁，适应各种电近压等级的复杂接线，具有广大的发展空间。设计、安装、调试人员对于它的特性未有深刻的认识，在实践中暴露一些问题。如我站110kV及220kV电动刀闸2141、2143、2111、1181、1183等刀闸，操作分闸时会出现分不到位的现象，刀闸需人工摇到位，刀闸分不到位，会造成误判断，影响操作的顺利进行；严重时造成拉弧，烧伤触头，造成设备的损坏，电弧电流过大还可能引起保护的误动作。对操作人员的人身安全，设备的安全有影响，是一安全隐患。刀闸未分到位，其接地刀闸无法合上，无法按操作票进行下一步操作。
二、故障处理与分析
故障处理发现电动刀闸“分”操作时，交流电源能加到控制回路分闸线圈的两端，刀闸动静触头刚分开，五防闭锁接点即断开，分闸线圈失电，电机电源回路断开，电动刀闸在未分到位的情况下停止，产生故障。我们从它的控制回路图来分析，图1是本站220kV电动刀闸控制回路图。
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图1 220kV电动刀闸控制回路原理图
遥控分电动刀闸2113时，3KS端子箱远方就地把手切到远方位置，遥控压板投入，机构箱远方就地把手LD切在远方位置，操作人员在五防后台机上模拟2113分开，将允许遥控操作命令传送到监控后台机，同时发送命令到五防在线主机UT032，通过RS485总线控制遥控闭锁继电器动作接通五防闭锁WF（1、2）。监控后台机发出2113分开命令，测控装置受到指令后遥控输出接点OUT6合上，电源端通过1P159---2P28---3KS（1、2）---OUT6（11X11、11X12）---LD（38）---FO（32、33）加到分闸继电器CC的线圈32上。同时电源地从1P147---WF（1、2）---3KS（3、4）---3TA---BC---1M---CC加到分闸继电器OC的线圈31上，分闸继电器动作OC（32、33）接点闭合，电机M运转，分闸继电器闭锁接点OC（21、33）合保证线圈带电。当电动刀闸2113分到位时，电机分闸限位接点FO动作FO（32、33）分，分闸线圈失电OC（32、33）接点分，电机M失电。这时故障出现，因为平时监控系统采集刀闸、开关的常开辅助接点，送给五防系统的也是刀闸、开关的常开辅助接点，当电动刀闸由合到分动作时，常开辅助接点由合到分刚动作，监控系统就已确认电动刀闸已经分开，并传送电动刀闸已经分开信号给在线式五防系统，五防系统也判断电动刀闸已经分开，送控制信号给遥控闭锁继电器，继电器动作五防闭锁WF（1、2）接点分开，分闸线圈失电OC（32、33）接点分，电机M失电，电动刀闸停止运动，但此时尚未分到位需人工摇到位。
处理办法：在监控系统中采集常开、常闭辅助接点双点遥信220kV、110kV电动刀闸通过监控后台机传送到五防系统，同时五防系统修改逻辑条件单点遥信判断电动刀闸位置，改为由双点遥信判断电动刀闸位置（刀闸“合”=常开辅助接点异或常闭辅助接点=1，刀闸“分”=常开辅助接点异或常闭辅助接点=1）时才判断刀闸 “合、分”，随后再发出控制信号闭锁电动刀闸控制回路结束操作。处理后，实际遥控电动刀闸操作正常。
三、研究探讨
从上面的案例可以看到设计、安装、调试中未明确认识到电动刀闸辅助接点双点遥信的采集、传送对于在线式防误闭锁系统的重要性，应在设计、安装、调试中明确规定监控系统应送给在线式防误在线闭锁系统常开、常闭辅助接点双接点信号。在线式防误在线闭锁系统对电动刀闸的闭锁应取常开、常闭辅助接点双点遥信来判断刀闸位置，并以此来控制电动刀闸控制回路的通断。
从220kV电动刀闸控制回路图可以发现电动刀闸控制回路的缺陷还未彻底消除，分析原理图电动刀闸的电机停止运转控制权已经由电机合闸限位接点FC，电机分闸限位接点FO 单一控制，转移到合、分闸限位接点和在线式防误在线闭锁系统WF（1、2）接点（也就是电动刀闸常开、常闭辅助接点）来共同控制，每个控制单位对电动刀闸控制回路拥有“一票否决权”。电动刀闸运行到位后，监控系统采集到电动刀闸变位信号送到五防系统，五防系统越过电机限位接点的控制判断刀闸运行位置，直接断开电动刀闸的电机控制回路。当正常时无论通过电动刀闸辅助接点变位信号还是电机限位接点判断刀闸运行位置都无关紧要，因二者都和刀闸运行位置联动，时间间隔相差无几，不会对运行带来危害，如果二者之一出现故障就会对运行带来危害。
电动刀闸辅助接点变位信号与电动刀闸位置不对应，随之而来的是电动刀闸尚未“合、分”到位，监控系统上显示电动刀闸位置已“合、分”到位，五防系统从监控系统收到变位信息确认电动刀闸位置已“合、分”到位，且闭锁电动刀闸控制回路电源，但现场电动刀闸运行不到位，运行人员现场观站测后需人工摇到位。这是一种隐性缺陷，如果运行人员责任心不强，巡视不到位会照成电动刀闸未“合、分”到位，开关送电，电弧烧刀闸触点或烧伤操作人员的事故。
解决方案：针对以上分析我们认为电动刀闸控制回路和开关控制回路有它的特殊性，对比开关动作的瞬时性，电动刀闸动作具有一定的延时性，虽然五防系统可通过设置软件时延的方法应对，但现场情况千差万别。时延短会提前闭锁电动刀闸控制回路电源电动刀闸运行不到位，时延长又失去对电动刀闸五防闭锁功能，且用电动刀闸辅助接点和监控系统采集、处理、输出到五防系统，出现故障的几率比电机限位接点高。而电机限位接点直接串入控制回路，简单可靠。
所以我们打破只能五防系统闭锁监控系统控制回路的旧模式，让合闸继电器、分闸继电器接点闭锁五防系统的控制接点。五防系统只负责电动刀闸控制回路开放，不负责断开，归还电机合闸限位接点FC，电机分闸限位接点FO 控制电动刀闸控制回路控制权。如图1在WF（1、2）的位置上并接虚线标示的2对合闸继电器、分闸继电器常开接点，电动刀闸控制回路一旦启动不论“分、合”都会闭锁WF（1、2），刀闸运行到位后，由电机限位接点负责断开电动刀闸控制回路。摆脱对电动刀闸辅助接点的依赖，减少控制点，增加电动刀闸控制可靠性。
四、总结
4.1在线五防系统对开关、刀闸位置信号的判别应采用双点遥信，监控系统采集并传送到五防系统，联动试验是完善监控系统、五防系统对电动刀闸控制回路配合的必要手段。
4.2对于电动刀闸控制回路控制权转移的隐含缺陷，提出了并接合闸继电器、分闸继电器常开接点，归还控制回路控制权这样简单易行的解决方案。