（国家能源集团谏壁发电厂）
摘要：因操作人员误操作而导致的重大事故时有发生，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。安装完善的防止电气误操作的防误闭锁装置是建设或改造厂、站必须考虑的重要环节。本文通过对某电厂500kV升压站系统防误系统的实现，以及在配置设计中存在问题进行分析，并对防误系统完善改进后的应用进行说明。
关键词：500kV系统；防误闭锁；实现；问题；改进
引言
电力系统中的五防是指：
（1）、防止误分、合断路器。
（2）、防止带负荷分、合隔离开关。
（3）、防止带电挂（合）接地线（接地开关）。
（4）、防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。
（5）、防止误入带电间隔。
由五防的含义可以看出，电气“五防”功能的实现是电力生产安全的重要措施之一，是防止操作人员误操作而导致严重后果发生的有效手段。
1五防闭锁在该电厂500kV升压站系统的实现及存在问题
1.1、500kV升压站系统五防的配置
该电厂500kV升压站系统在一次设备的操作上分为NCS系统站控层、间隔层以及就地设备层的三级控制方式。
正常情况下均在NCS系统站控层的操作员站进行远方操作，其操作流程为站控层发出的操作指令通过通讯的方式传达到间隔层，间隔层再将指令作用于设备电气回路中传递给设备层，作为设备层的远方控制完成设备操作。在站控层因故故障或停运时，则可在NCS系统间隔层进行设备操作。
当整个NCS系统因故停运时，则只能在设备层上进行操作，设备层的操作方式属于就地控制方式。对于运行人员来讲原则上是不允许在设备层上进行操作的，即使经领导批准，允许在设备层操作，操作也应有检修人员进行，运行人员监护。而且在雷雨等恶劣天气下更是禁止在设备层进行操作。
既然设备的操作采用三级控制方式，那么一个完善的500kV系统五防也应该是由后台五防（站控层）→测控五防（间隔层）→电气五防（设备层）所构成的配置原则，其三级应为串联关系。这样的配置才能做到各种情况下的设备操作安全，真正在技术措施上避免可能出现的误操作的可能。
另外，通常在设备间也会配置机械闭锁装置，通过就地设备间的机械闭锁来满足一定的防误要求。所谓机械闭锁，也即机械连杆传动闭锁，其核心是用机械方式实现开关、刀闸、地刀之间的相互闭锁，利用连杆传动直接在刀闸操作机构上安装机械闭锁装置。
.png)
图（1）
1.2、该电厂500kV升压站系统五防配置存在问题
电气五防由于采用硬接线的形式，所以比较安全可靠，适合于不同间隔间的相互闭锁，从而能将电气闭锁建立在整个厂站运行状态的基础之上，是一种比较完善的防误闭锁。但是其却需要引入大量的反映设备状态的辅助接点才能实现。
由于该电厂在设计时，因500kV升压站系统断路器、闸刀的辅助接点不够使用，所以无法完成设备层电气五防的配置，导致电气五防无法实现。这显然使就地的操作失去了一道安全防线，带来了极大的安全隐患，更不符合安全设计的要求。
既然设备层电气五防不能实现，那么设备间的机械闭锁能否满足要求呢？从上面机械闭锁的原理不难得出结论，这种闭锁方法利用机械原理直接在断路器、隔离开关等设备的操作机构上安装闭锁装置，是可靠的。但它受到距离和空间的限制，只适用于单一间隔。然而电力系统的运行状态是一个整体概念，不同的运行方式下，各间隔之间存在不同的联锁关系。仅使用机械连锁传动闭锁装置不能满足要求。因此，作为一个厂站级的防误闭锁系统还需要其它类型的闭锁装置进行配合。
2微机型防误闭锁装置五防机的应用
2.1、微机型防误闭锁装置五防机对设备层电气防误闭锁缺失的弥补
为了防止就地的误操作，完善500kV升压站系统的五防配置，该电厂在集控室配置了微机型防误闭锁装置五防机。五防机由五防主机、电脑钥匙、编码锁（分机械编码锁和电编码锁）等功能元件组成。机械编码锁使用于隔离开关的就地防误操作中，电编码锁使用于断路器的就地防误操作中。
系统通过五防主机的计算机建立五防闭锁逻辑数据库，将现场大量的二次电气闭锁回路变为了计算机中的防误闭锁规则库。为了进行防误规则的判断，五防机利用现有的NCS监控系统的控制平台，采用与站控层通信的方式联系，通过信息资源共享来实现现场设备状态的实时采集对位。
五防机对设备层电气防误的实现如图（2）所示
.png)
图（2）
2.2、微机五防机作为设备层五防的弥补与采用电气五防的对比
电气五防比较完善，可将闭锁建立在整个厂站运行状态的基础上，
适合于不同间隔的闭锁，。但它需要敷设大量的电缆，不仅投资大，而且设计、施工都有一定难度，特别是某些辅助节点的引入很难实现。常见的直流接地现象破坏了接点的正常采集，闭锁逻辑失效。复杂结线变电站闭锁逻辑复杂，靠电气阵列的逻辑关系实现非常困难。设备安装初期性能还较好，但维护工作量大，故障点多，工程扩建和改造困难。
2.3、微机五防机在我厂500kV五防系统中的作用与联系
五防机除了对设备层具有完善的防误闭锁功能外，其还能对NCS监控系统站控层的遥控操作进一步实现五防闭锁。微机五防机系统针对遥控操作正常采用的方式是软件闭锁：通过和监控系统通讯，相互配合，完成防误操作。软件闭锁方式在断路器的操作回路和控制回路中不增加其他任何辅助节点。在NCS监控系统站控层后台五防的基础上，通过与监控系统后台五防的彼此配合，进一步提高了500kV系统一次设备的操作安全，大大的增加了系统操作的性能，成为了一个更加完善的统一整体。所以五防机不能简单归结于三级五防中的设备层，其不属于上述五防联系的任何一层，如图（3）所示。
.png)
图（3）
3结束语
电气“五防”的设置在电力系统中至关重要，该电厂500kV五防系统虽然在设计之初受到了现场设备条件的限制存在不足之处，但是通过后续的改进，有效的规避了隐患风险，完善并满足了安全要求。通过这样的改进，各级五防相互配合、层层把关，确保了电气操作的安全，保证了500kV升压站系统操作的安全。
作者简介：
王程（1977-），男，大专，助工，技师，国家能源集团谏壁发电厂发电部单元长。