仇式鹍 许瑞珩 高熙 陈冠 樊全胜 宋梦琪 朱健龙 吴恒 丁诗捷 王巍
国网上海嘉定供电公司，上海市嘉定区 201800
摘要：随着现代电气技术的进步，电压越来越高，电力故障事故成为电力系统中最常见的事故之一。在不同电压水平的断路器中，防误闭锁装置被广泛使用作为误操的预防措施。在操作和维护过程中，如强制解锁和解锁设备不完美等问题的合理解决，对新计算机和旧变压器站的设计、施工和运行具有重大意义。
关键词：防误闭锁；风险评估；遥信；风险管控
1防误闭锁装置的概述
目前市场上有很多不同类型的防盗锁，在结构和使用方式上，最常见的是三种机械防盗锁，防盗锁和微机五防系统。在运行过程中，由于设计和安装的原因，在使用过程中出现的故障越来越多，这不仅影响了故障锁的正常运行，而且影响了整个电源的安全。运行稳定。
1防误闭锁装置剖析
1.1微机防误闭锁
微机防误闭锁主要是将计算机信息技术应用到变电站控制系统当中，以提升防误闭锁装置运行可靠性。在系统程序运行下，替代了机械闭锁回路控制模式，实现防误闭锁的程序化，提高防误闭锁装置运行可靠性。
通过微机防误闭锁装置的合理应用，可有效提高闭锁装置的运行安全性，推动防误闭锁数字化、信息化控制运行。但在实际应用时，由于无法实现实时对位功能，遇到特殊电气故障时，无法有效实现防误闭锁处理。
1.2电磁防误闭锁
在电磁防误闭锁装置运行时，主要利用辅助回路进行控制，实现断路器、刀闸、开关柜、电磁锁的连接控制。当电磁控制系统的电源接通后，则可实现对刀闸、网门等不同电气设备的控制，快速实现电气设备的机械定位，使得电气设备形成相互闭锁。
电磁防误闭锁装置的运行控制简单便捷，有利电力人员对变电站电气设备进行控制。但在电磁防误闭锁装置应用时，需增加二次电路，导致变电站的接线复杂，不利于变电站的整体运行安全。
1.3机械联锁
由于机械联锁应用的特殊性，主要应用于电压低于35V的开关柜与手车柜等电气领域，以发挥出机械联锁的防误闭锁功能。在机械联锁装置运行过程中，可迅速识别变电站的断路器、刀闸等设备运行状态，进而发挥出防误闭锁工作效果。如变电站运行过程中出现误操作时，机械联锁装置可进行快速识别并进行闭锁处理，避免电力误操作行为引发更严重的电力事故。
通过将机械联锁与机械程序锁进行对比分析可知，机械联锁装置运行过程中，可实现正向、反向的闭锁功能，且装置运行过程中的故障率低，便于后续维护工作开展，提高变电站运行安全性。
1.4机械程序锁
机械程序锁主要是在相关电气设备的机械操作手柄安装控制器，通过机械定位实现防误闭锁操作。由于机械程序锁运行特殊性，主要应用于接线较为简单的电气回路中，且机械程序锁的操作简单。
若将机械程序锁应用与变电站的复杂回路中，机械程序锁的运行可靠性会出现下降，进而使得防误闭锁功能无法得到可靠保障，直接影响到变电站中电气设备的运行安全。
2电气防误闭锁装置结构特点
2.1主要结构类型
完整的电气防误闭锁是纵向闭锁和横向闭锁共同作用的闭锁方式，而在实际应用中，两个不同类型的闭锁结构功能特存在一定差异。纵向闭锁是指本单元间隔，包括主变压器高—中/高—低侧设备之间的逻辑闭锁关系；横向闭锁指的是单元间隔设备与母线公用设备，包括母联/母分间隔、母线间隔、旁路间隔以及旁路母线间隔之间的逻辑闭锁关系。
2.2锁控结构特点
防误闭锁的锁控结构一般由系统管理软件、数据传输系统、智能钥匙、紧急解锁钥匙、智能防误钥匙、授权以及锁具系列等七部分构成。
通过前述七个部分协调便可以实现对电气设备环网柜、分支箱以及配电线路等设备的闭锁管理过程；通过网络功能联接钥匙与主机，能够完成网络开票、追加票以及回传票等操作，便于现场开锁。系统管理软件主要存储锁具与开锁人员信息，生成与发送钥匙，并存储钥匙上传的开锁记录。智能钥匙能够开启系统中所有非五防类锁具，并且自动记录整个开锁过程。充电座的功能还包含了软件与钥匙之间的解锁序列传输功能。电气防误闭锁的特点是闭锁可靠，尤其是电动隔离开关，只要不满足分合条件，无论运行人员是通过监控自动化操作、远方把手操作还是就地电动操作，都不能进行分合，即使使用万能钥匙，也无法操作。
3五防闭锁装置原理与应用
电力行业将五防闭锁装置的“五防”定义为以下五个方面的防范：
（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。在实际应用中以结构原理及使用方式将五防闭锁装置区分如下：
（1）机械防误闭锁作为五防闭锁的最初形式，将特殊的机械构件设计在相应的位置，按照相应的操作流程让装置发挥作用;
（2）电气防误闭锁是建立在二次操作回路上的防误功能，通过在操作回路上串入断路器和隔离开关的辅助接点来实现闭锁功能;
（3）微机五防系统通过采用计算机技术，依靠闭锁逻辑软件系统和现场锁具实现对断路器、隔离开关、地线、遮挡、网门或开关柜门的闭锁，以达到防误操作的目的。
4五防闭锁装置风险评估
在无数次血的教训面前，综合中外电气运行的实践，现就五防闭锁装置误操作导致的人身和设备事故，开展风险评估如下：
4.1机械防误闭锁的误操作，主要发生在误拉、误合断路器和隔离开关，误入带电间隔等，可导致严重人身伤害。运行人员安全技术培训中应加强五防闭锁装置使用保养的学习，定期规范试验开锁，对不流畅的锁具加注润滑剂，对生锈、卡涩和损坏的机械编码锁进行检修和更换.
4.2电气防误装置的误操作，电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，通过相关设备的辅助接点来实现闭锁。但这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护较为困难，同时一般只能防止断路器、隔离开关和接地开关的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接（拆除）等则无能为力，不能实现完整的"五防"。
4.3微机五防系统一般不直接采用现场设备的辅助接点，接线简单，通过五防系统微机软件的规则库和现场锁具实现防误闭锁。根据现场实际情况，编写相应的"五防"规则，以达到实现较为完整的"五防"功能的目的。但在微机系统故障未解除故障而解除闭锁时，五防功能完全失去，同时还存在"走空程"（操作过程中漏项）导致误操作的可能。
5五防闭锁装置的风险管控。
5.1做好五防闭锁装置的选择工作。在五防闭锁装置的选择上，要确保所选购的产品质量满足需要，用户根据自己的实际需要慎重选择，同时对产品的性能、定位、成熟度、可靠性和价格进行综合考察，保证五防闭锁装置质量的同时降低成本。
5.2做好五防闭锁装置的长远和统筹规划。在各电压等级开关设备新建或改扩建期间，筹备“五防”方案的设计，做好长远和统筹规划。将最终的方案与厂家商定，对暂时不能安装的部分与厂家达成协议，待有条件时再由厂家配合安装和调试，避免因“五防”不到位而对设备投运带来不利的影响。
5.3做好对五防闭锁装置的运行维护工作。半年小修一次，全年大修一次，制定五防装置系统运行维护管理规程，严格管控解锁钥匙的使用，根据五防闭锁装置的情况，积极地进行五防闭锁装置的更新。与此同时。
5.4做好相关人员的考核和培训工作。组织相关人员进行专门的培训和学习，让职工不仅知道五防装置的正常使用方法而且熟悉装置的性能特点、在使用时的注意事项与维护方法，使得装置能够发挥最大的作用。
5.5熟悉新产品以提高他们的操作技能，防止他们在运行中发生故障。对出现违规操作的人员进行处罚。对于企业新引进五防闭锁装置，要与此同时，要对运行操作人员进行进一步的细致培训，使运行人员按章合规使用防误装置。
参考文献：
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[2]李鹏，卫星，郭利军，等.智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用[J].电力系统保护与控制，2017，45(19)：123-129.