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国电自动化研究院 南京南瑞集团公司 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统多功能微机防误操作闭锁系统 技术说明书技术说明书 编 写：刘仁琪 武 杰 审 核：朱金大 批 准：奚国富 版本号：v1.0 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - i - 目目 录录 第一章第一章 概述概述 . 1 第二章第二章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统闭锁原理型多功能微机防误操作闭锁系统闭锁原理.3 2.1 设计思想. 3 2.2 系统构成. 3 2.3 防止“空行程”问题的措施 . 4 第三章第三章 闭锁方案设计闭锁方案设计 6 3.1 断路器. 6 3.2 电动刀闸. 7 3.3 线路验电. 9 第四章第四章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统功能型多功能微机防误操作闭锁系统功能.10 第五章第五章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统特点型多功能微机防误操作闭锁系统特点.11 第六章第六章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统结构模式型多功能微机防误操作闭锁系统结构模式.12 6.1 单站微机防误系统. 12 6.2 集控站微机防误系统. 14 6.2.1 集控站微机防误系统结构模式 . 14 6.2.2 集控站微机防误系统的功能要求 .17 第七章第七章 技术趋势技术趋势 19 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 1 - 第一章第一章 概述概述 防误闭锁系统的概念：电力系统为防止现场操作人员在现场操作过程中发生五种恶性事故而采 取的一种防范措施。 五种防范的恶性事故为： 1、 防止带负荷拉、合刀闸； 2、 防止误入带电间隔 3、 防止误分、合断路器； 4、 防止带电挂接地线； 5、 防止带地线合刀闸。 防误闭锁系统的种类可分为三类： 1、 机械程序式闭锁装置； 2、 电气、电磁闭锁装置； 3、 微机型闭锁装置。 对于复杂结线方式的变电站（如带旁路母线、双母线结构的变电站）用前面两种方法不可能实 现。 机械程序式闭锁装置：其核心用机械方式实现开关、刀闸、地刀、网门之间的相互闭锁，这种 闭锁方式对于简单接线方式的，在单个间隔内实现没有问题，但间隔之间的闭锁就无法实现，无法 做到用机械方式实现闭锁逻辑，还会出现卡涩等常见机械故障，且闭锁装置的硬件均安装在机构的 内部，出现故障很难发现故障点，解决的办法往往是破坏机构设备，寻找故障点。 电气、电磁闭锁装置：通过辅设电缆和辅助节点实现闭锁，同样存在以下问题： 1、常见的直流接地现象破坏了节点的正常采集，闭锁逻辑失效； 2、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， 3、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。 微机型闭锁系统：采用编码技术，将闭锁的硬件与逻辑运算分开，闭锁的逻辑运算由计算机的 逻辑运算来实现，任何复杂的接线方式与系统的扩建均可简单实现。 电力部门历来十分重视电力系统的安全运行，然而每年仍发生许多因操作人员误操作而导致的 重大事故，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。 所以安装防止电气误操作装置是建设或改造变电站、电厂必须考虑的重要环节。 同时随着控制中心和无人值守变电站的出现和推广，对变电站监控系统提出新的要求，监控系 统除了采集断路器状态外，还必须要采集刀闸、网门、接地线等设备状态。 鉴于以上两点，我们于 94 年立项开发 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统。 94 年年底第一代产品投入试运行。 95 年是产品的试运行和改进阶段。 96 年产品定型并通过了电力部的技术鉴定。 97 年产品进入推广阶段，通过了电力部组织产品鉴定，并被评为 97 年度国家级新产品，获三 项国家专利。 98 年荣获江苏省优秀新技术项目金牛奖。 99 年荣获江苏省科技进步三等奖。 产品鉴定结论：产品鉴定结论： 产品具备“五防”功能； 利用站端远动装置或综合自动化系统采集实时状态信息，用电脑钥匙采集监控装置未采集的手 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 2 - 动高压设备的状态信息，使得防误主机一次接线图与现场状态一致，并实现信息远传，属国内首创； 产品的综合性能达到国内先进水平； 防误主机和实时监控系统有机结合，性能处于国内领先水平。 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统适用范围：型多功能微机防误操作闭锁系统适用范围： 可应用于电力、石化、冶炼等电力设备的安全装置中，适用于 35kv500kv 等各种电压等级 的变电站、发电厂的开关、刀闸等一次设备的防误闭锁。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 3 - 第二章第二章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统闭锁原理型多功能微机防误操作闭锁系统闭锁原理 2.1 设计思想设计思想 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统为配合变电站综合自动化系统开发的，它充分利用现有 的变电站监控系统的控制平台，通过信息资源共享从而简化系统结构，提高性能价格比。 信息共享的实现如图所示： 变电站 监控系统 微机防误 主机 虚遥信 实时数据 五防虚遥信 电脑钥匙 操作票虚遥信 调度系统、 集控中心 实时数据 锁具 操作票执行 虚遥信采集 微机防误系统 1、 微机防误系统共享由变电站监控系统采集的各种实时数据，包括遥信量（其中断路器、刀闸等 设备状态称为实遥信）、遥测量等。 2、 微机防误系统向变电站监控系统发送由电脑钥匙采集的五防虚遥信（也称虚遥信，包括监控系 统未采集的刀闸、网门、临时接地线等设备状态）。 3、 监控系统将变电站的实时数据送到远方调度系统、集控中心，使得在远方能够监视到变电站全 面的现场运行情况。 4、 这样防误系统就能够全面的监视到全站的所有设备的运行状态，为操作人员模拟预演和实际操 作提供了一个真实可靠的操作平台。 微机防误操作系统和变电站监控系统的信息共享，简化了监控系统和防误系统的结构而不影响 它们各自的功能。监控系统与防误系统彼此配合，相互补充，成为统一整体，大大提高了系统的性 能价格比。 1、 不必为微机防误操作系统引入专门的信号电缆，就能得到各种设备的实时状态，使规则校验 在实时环境下进行，操作预演过程具有真实感。 2、 通常监控系统需从现场接入大量的信号电缆，不仅投资大、配线复杂、施工、维护困难，而 且有些信号无法从现场取到，如网门的状态、临时接地线的状态等。与防误系统共享由电脑 钥匙上送的五防虚遥信就解决了这些问题，监控系统只需引入开关、可控刀闸等信号量，其 它信号量均由电脑钥匙上送。既大大减少了监控系统的遥信量，简化了配线，节约了大量的 电缆和资金，又能够监视到各种信号量。 2.2 系统构成系统构成 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统由三个部件组成，防误主机（五防微机或五防模拟屏）、 电脑钥匙、编码锁（分机械编码锁和电编码锁，机械编码锁又分固定锁和挂锁），从软、硬件两方 面对操作进行闭锁。其操作过程分为两步：预演操作和实际操作。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 4 - 预演操作预演操作 本系统事先将各种运行方式的操作运行规程、电气防误操作接线图(简称一次接线图)及所有开 关、刀闸、网门等设备的正确操作方式保存在防误主机中，当运行人员受票并在防误接线图上进行 模拟操作时，系统会根据当前实时的运行状态检验其模拟操作步骤是否符合规则。 若操作违背了规则，系统将推出对话框，提示正确的操作步骤及有关的操作元件名称和编号； 若符合规则，系统将确认你当时的操作步骤，并自动将该步骤登记在当前的操作票上。 整个操作预演过程基于引入的操作规则和全站所有设备的实时状态，系统能有效地防止操作票 中各种误操作项的出现，保证了操作票的正确性。 实际操作实际操作 现场实际操作有三类：上机操作、手动操作和提示性操作。 上机操作：是在监控系统或防误主机上运用键盘发送遥控操作命令，通过变电站综合自动化系 统或具有相同功能的厂站端监控设备的执行机构输出执行操作。 手动操作：需要运行人员运用电脑钥匙按票项的顺序打开操作机构上的编码锁，才能进行的操 作。 提示性操作：不需要运用电脑钥匙进行解锁操作的一些二次项操作（如拉/合保险、确认刀闸 在合/分位置等）。 操作预演后，防误主机将已检验通过的操作票传送给电脑钥匙，现场实际操作被严格强制按照 预演后生成的操作票顺序进行。 现场操作时需要用电脑钥匙去开编码锁和确认提示性操作，只有当编码锁与电脑钥匙中存放的 操作票所对应的锁号及锁类型完全一致时，才能开锁，并进行解锁操作。此项操作完毕后，电脑钥 匙才能开启下一步操作项所对应的编码锁。这样就将操作票与硬件操作一一对应起来，杜绝了误入 间隔操作事故的发生，保证操作的正确性。 操作人员根据电脑钥匙的提示，当操作到应该上机遥控操作或整个操作完毕时，须将电脑钥匙 和防误主机通讯，防误主机根据电脑钥匙上送的操作步数和操作过的设备状态，更新已操作设备状 态至当前实际状态。同时判断操作票是否已执行到应该上机遥控操作，若是，则必须在防误主机上 执行操作票所对应设备的遥控操作，否则拒绝执行以下票项的操作。遥控操作完毕，且实时遥信状 态返回后，才可进行下一步操作。在遥控操作之后还需电脑钥匙进行现场开锁操作时，防误主机将 当前操作步骤传给电脑钥匙，提示下一步操作内容，如此反复进行下一步操作，直到整个操作结束。 由此看出，整个实际操作过程均在防误主机、电脑钥匙和编码锁的严格闭锁下，强制操作人员 按照经过站内现行规则检验合格的操作票步骤进行（包括遥控开关），从而能够达到软、硬件全方 位的防误闭锁操作。 2.3 防止防止“空行程空行程”问题的措施问题的措施 所谓“空行程”，是指在执行操作过程中，闭锁对象未改变原有位置到规定位置，程序的下一 步操作仍能进行，即操作人员打开锁后，未进行倒闸操作就闭锁，若电脑钥匙认为操作已进行，就 会出现实际状态与电脑钥匙上送的虚遥信状态不一致的情况。为避免“空走程序”，系统采取了以 下措施： 第一、软件措施第一、软件措施 在每次实际操作完毕后，在电脑钥匙的键盘上需依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙才 认为此操作已进行。 在开关、刀闸的预演操作时，系统可在选择倒闸操作项后加上相应的提示性操作，如“检查开 关（刀闸）在分（合）位置”，并一起传给电脑钥匙。在实际开关、刀闸操作完毕后，依次按“继 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 5 - 续”键和“执行”键，电脑钥匙显示相应的提示性操作，操作人员核对操作无误后，再按“继续” 键和“执行”键，方可进入下一步操作。 两步确认在一定程度上可防止“空程序”的发生。 第二、硬件措施第二、硬件措施 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统锁具有两大类型，固定锁和挂锁。对于这两类型的锁， 在防止“空程序”上有不同的措施。 挂锁方式是在刀闸的分、合位置上分别安装状态识别器，配合相应的附件，保证电脑钥匙在一 个位置只能读取一个状态识别器的编码。 对于固定锁：对于固定锁：根据不同的设备设计了不同形式的锁具。但所有的固定锁在设计、制作上有个共 同点，即锁具不闭锁电脑钥匙无法采集编码而进行实际操作。锁具在未闭锁时，锁具内的阻挡装置 会自行弹出，阻挡着电脑钥匙插入锁具，电脑钥匙得不到正确编码，操作就不能进行。只有锁具在 闭锁状态，电脑钥匙才能插入读码，读码正确后方能解锁，进行当前操作项的操作，完毕后再进行 下一步操作。 对于室外刀闸：对于室外刀闸：采用双面双编码锁并配合附件安装于转动刀闸把柄上 , 使得电脑钥匙从锁上 读取的两个不同编码与刀闸状态的分、合状态对应起来，且保证刀闸在转动过程中读不到编码, 只 有当刀闸操作到位且锁上锁体，才能读到编码，从而实现硬件上的硬闭锁，并最简单地实现刀闸状 态的判别与读取。 对于接地线：对于接地线：采用双锁实现硬闭锁。其原理是将双锁中的两个编码定义为两个状态，分别对应 挂上接地线与拆除接地线。在挂接地线的前与后始终保持只有一个锁是闭锁的，并且该闭锁的锁编 码对应接地线的状态, 从而保证电脑钥匙读取的接地线的状态是正确的。 对于网门：对于网门：采用开合网门改变锁编码的方法实现闭锁。网门在闭合状态读取的编码是一个码, 网门在开启状态读取的编码是另一个编码。电脑钥匙在执行操作时首先执行拉合操作, 然后进行操 作后的位置检查, 从而实现网门的硬闭锁，并保证电脑钥匙读取的网门锁的编码与所对应的状态和 所进行的操作一致。 对于室内刀闸：对于室内刀闸：采用双锁技术，安装于刀闸的固定板上, 分别对应分、合位置。刀闸在合、分 不同状态时，只有一把锁闭锁，而该类型锁只有在闭锁状态下才能读取编码, 使得电脑钥匙读取的 锁码与刀闸的分、合状态一一对应。操作完毕后，再进行位置检查，读取操作后的被闭锁上的锁编 码, 确认操作已完成, 从而实现硬件上的硬闭锁。 对于断路器：对于断路器：若有 kk 开关，则在操作机构的电源回路中串入分、合两个不同编码的电气编码 锁(电气编码锁相当于一个接点), 以断开操作机构回路的电源输入。当钥匙插入分、合电气编码锁 中，按操作顺序导通接点回路, 接通操作机构电源, 允许分、合操作, 再利用电脑钥匙判断回路中 电流的大小, 确认操作是否进行。若有电流流过，则该操作才可认为已执行, 从而实现硬件的硬闭 锁。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 6 - 第三章第三章 闭锁方案设计闭锁方案设计 3.1 断路器断路器 变电站中的断路器有两种操作方式，当地变电站的遥控操作（不包含调度远方遥控操作）和就 地操作。微机五防系统对这两种操作方式采用不同的闭锁方式实现闭锁。 一、对遥控操作的闭锁一、对遥控操作的闭锁 微机五防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 成防止误拉、合断路器。 其实现过程是： 五防系统在进入开票状态后，要向监控系统发一报文，监控系统在收到这一报文后，要封锁所 有的遥控命令； 在操作票单步执行过程中，当前操作如果是遥控操作，再由五防系统向监控系统发一报文，告 知当前要进行遥控操作的设备点号，监控系统收到这一点号后，解除相应设备的遥控封锁，可对该 设备（而且只能对该设备）进行遥控操作，当遥控完成后，由监控系统告知五防系统遥信变位，五 防系统收到遥信变位即认为当前遥控操作已完成，可进行下一步操作，同时监控系统要封锁对该设 备的再次遥控操作； 如此循环直至所有操作完成，再由五防系统向监控系统发一解除遥控封锁报文，监控系统收到 这一报文后，解除所有遥控封锁。 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。 二、对就地操作的闭锁二、对就地操作的闭锁 断路器的就地操作有多种可能，视监控系统是分散式还是集中式而定：分散式的就地操作是在 每一台开关柜上有就地操作的“手跳”、“手合”按钮；集中式的就地操作是集中在保护屏或控制 屏上有就地操作的“手跳”、“手合”按钮。不管是集中式还是分散式，对就地操作闭锁的原理是 一致的，采用电编码锁进行闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开接点，通常被串入到相应 的电气操作回路中。闭锁原理如图： 无同期开关的闭锁回路图 +km 105b ds 8 7 5 6刀 刀 kk kk 101 +- wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 7 - 有同期开关的闭锁回路图 图中 ds 是电编码锁。由于原有的操作回路被切断，就地操作前必须先通过电脑钥匙解锁。先 将电脑钥匙插入电编码锁中，如操作设备的编号和电脑钥匙显示的编号一致，电脑钥匙内部接通操 作回路，闭锁解除允许操作，合、分操作后，电脑钥匙检测到操作电流流过，即认为操作结束，可 以进行下一项操作。 ds 电编码锁要安装在保护屏或开关柜的就地操作按钮的附近，以方便操作为原则，同时该常 开节点的接入不能影响遥控操作回路。 3.2 电动刀闸电动刀闸 电动刀闸有多个地方可以操作：刀闸机构箱、端子箱（将一个间隔的多把电动刀闸的操作按钮 集中在一起）、远方遥控操作。针对不同的操作有不同的闭锁方式。 一、刀闸机构箱一、刀闸机构箱 刀闸机构箱正常有门，一个或两个。在机构箱中，有两种操作方法：一是电动操作按钮，二是 手摇操作，这两种操作方法都可以操作刀闸。闭锁方案如下：在电动刀闸的机构箱门上加装机械编 码锁，将机构箱门锁上，既可以闭锁电动操作按钮，也可以闭锁手摇操作；在电动刀闸的转轴上加 装状态识别器，用以检查刀闸的分、合状态，不同的状态对应有不同的编码。示意如下：电动刀闸 操作时(以合刀闸为例)，先将刀闸机构箱门上的机械锁打开，合上刀闸(不管是电动合上还是手摇合 上)，读合位状态识别器的编码，检查刀闸确已合上。 刀刀刀刀刀刀刀 刀刀刀刀刀 刀刀刀刀刀 刀刀刀刀 刀刀刀刀刀 +km 105b dstk 3 7 1 6 kk 刀 刀 101 -+ wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 8 - 二、端子箱二、端子箱 端子箱中有多把刀闸的操作按钮，采用电编码锁方式闭锁。如果一把刀闸用两个电编码锁闭锁， 则用 ds 型红色控制合，绿色控制分，其接线图见图 2： ds-1刀 ds-1刀 图 2：双锁闭锁接线图 如果用一个电编码锁闭锁一把刀闸，则可选 ds 型黑色电编码锁，其接线图见下图。 ds 图 3：单锁闭锁接线图 说明：图中 j1、j2 是交流接触器，w1、w2 是位置行程开关，ha 为合闸按纽，ta 为分闸按 钮，ds 是电编码锁。 在图 2 中，用两把电编码锁，合闸回路和分闸回路各安装一把。执行“合闸操作”时，将电脑 钥匙插入合闸回路的电编码锁中读码，读码正确后，由电脑钥匙控制该节点导通，再按下“合闸按 钮”，合闸开始，同时 j1 交流接触器回路导通，启动自保持回路，保证刀闸合到位。在刀闸运动 时，电脑钥匙可以拔下。执行“分闸操作”方法同上，只是将电脑钥匙插入分闸回路中的电编码锁 中。如果分闸操作时将电脑钥匙插入合闸回路中的电编码锁，无论是按“合闸按钮”还是按“分闸 按钮”，都不能使刀闸动作。 在图 3 中，只安装一把电编码锁，合闸和分闸都由这一把电编码锁控制。操作时，无论是合闸 还是分闸，都将电脑钥匙插入该电编码锁中读码，读码正确后，由电脑钥匙控制该节点导通，合闸 操作按“合闸按钮”进行，分闸操作按“分闸按钮”进行，同时交流接触器动作，启动各自的自保 持回路，保证刀闸合、分到位。在刀闸运动时，电脑钥匙可以拔下。在操作过程中，如果按错按钮， 刀闸不能动作。 三、遥控操作三、遥控操作 电动刀闸如果是遥控操作，采用软件闭锁，其闭锁原理和断路器一样。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 9 - 3.3 线路验电线路验电 一、利用电锁进行验电的方案一一、利用电锁进行验电的方案一 验电锁是用于线路侧“合地刀“或“挂临时接地线“,检测线路是否带电的五防锁具。实施线路检测 方案如下: 一次接线图 验电锁工作原理图 当线路有电压时,pt 有输出(100v)，电压继电器励磁,常闭节点打开,当电脑钥匙插入验电锁进行 验电时, 即使验电锁中常开节点导通（由电脑钥匙控制），外部也形成不了回路，无电流通过电脑 钥匙,则认为线路有电，电脑钥匙将给出线路有电提示，阻止进行下一步合地刀或挂临时接地线操 作。 当线路无电压时,pt 无输出,电压继电器失磁,常闭节点复归，若此时电脑钥匙插入验电锁验电, 验电锁中常开节点导通（由电脑钥匙控制），由于外部有 220v 电源接入（ac、dc 都可），形成 回路,使电脑钥匙检测到有电流流过，则认为线路无电压，允许合地刀或挂临时接地线操作。 本方案也称有源负验电，系统二次设计时要为本方案提供电压继电器和外部 220v 电源。本方案的 优点是利用了现有电压互感器提供的节点,缺点是线路 pt 仅对单相检测,其它两相无法确认是否带电! 二、利用电锁进行验电的方案二二、利用电锁进行验电的方案二 使用上海海灵动力工程研究所的“gsw 高压带电显示闭锁装置”，与微机五防装置配合完成 线路侧合地刀或挂临时接地线时验电操作。 “gsw 高压带电显示闭锁装置”由三相传感器、显示器、防雨箱几部分组成，同时提供线路 侧验电接点,是一套独立的装置，微机五防装置在此接点串入验电锁。 这种装置的工作原理为:传感器接收到高压带电体电场信号,经显示器内部处理后,以发光二极管闪光 的形式提示相应带电体的带电状况,并输出闭锁节点信号(常开或常闭)，供微机五防装置使用。闭锁 节点解锁的条件是:三相均不带电,传感器接触正常,这时绿色“操作允许”灯亮,节点闭合，此时电脑 钥匙插入验电锁,将形成回路,使电脑钥匙检测到有电流，表明线路无电压。 采用该方案可靠性高，能检测三相带电情况，缺点是：必须独立安装，价格较高。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 10 - 第四章第四章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统功能型多功能微机防误操作闭锁系统功能 wfbx 型微机防误闭锁系统将防误闭锁与变电站的监测、控制、保护和调度有机的结合起来， 使它们的功能不再局限于防误闭锁，还可实现多种功能。 防误闭锁方面：防误闭锁方面： 可自定义与修改五防系统规则库。 操作票的预演和执行，可实现“五防”功能。 操作票的管理，包括打印、显示、存储、删除等。 操作权限分级管理。 开关量状态通过远动装置实时采集。 刀闸、网门、临时地线等状态通过电脑钥匙虚拟采集。 图形画面具有漫游功能，任意大小的缩放。 图形的修改与增加可在线进行，参数修改也可在线进行。 有窗口动态显示远动通讯。 有窗口在线观察规则库。 操作项出错，可提示符合五防规则的提示项。 操作过程中提示信息可按要求设置。 操作票格式可根据要求设置。 具有历史票、典型操作任务，自动预演，校验，生成功能。 对于非遥信设备（如主变）可以定义为设备类进行防误操作。 监控方面：监控方面： 显示变电站的主结线图及其实时运行状态和运行参数。如断路器、隔离开关的分与合， 变压器分接头挡位，电压、电流、有功、无功等实时测量值。运行参数标在主结线图上， 能自动更新，并以不同颜色表示不同状态，如正常、越限等。 以报表方式显示运行参数，如潮流日报表和历史报表、电量日报表和历史报表、开关状 态表、潮流越限表、限值定义表等。 以曲线和棒图方式显示运行参数，如主变负荷当日和历史曲线、电压棒图等。 各种事件记录，如遥测越限记录、遥信变位记录、事件顺序记录、紧急事件记录、保护 事件记录、操作记录。 可定时或召唤打印各种报表、事件记录和画面。 各种参数计算，如有功电度、无功电度、电量累计值和负荷率等。 运行参数统计，如断路器动作次数、潮流最值及对应时间、电量峰谷值和均值及对应时 间等。 事故自动推画面，用文字说明、图形闪烁、语音报警等方式指出事故类型和位置。 对一次设备可遥控操作，如断路器的分与合、主变压器分接头调节、电容器的投与切、 事故总信号复归。 电压、无功控制的计算和分析。 显示、修改保护定值和测量值。 显示保护柜、监控系统各机柜部件的运行状态。 远动通讯：远动通讯： 完成向调度传送遥测、遥信（包括虚遥信）、电度等实时值，以满足实时调度自动化的需要， 在调度可监视到全面的现场信息。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 11 - 第五章第五章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统特点型多功能微机防误操作闭锁系统特点 经济经济 系统与厂站端的监控系统及调度所的调度有机的结合起来，充分共享实时信息，利用电脑钥匙 上送部分实时信息，可节约大量电缆。对新上的变电站综合自动化系统，可大大减少遥信量，简化 配线，便于组屏。系统功能齐全，对一次设备、二次设备都有闭锁功能，具有投资小、收效大的特 点。 可靠可靠 系统从软、硬件全方位进行闭锁，五防功能完善，杜绝了操作人员在操作时可能出现的误操作。 操作票管理完善操作票管理完善 通过建立典型操作票模式库，可对各种类型操作票自动生成，并存档，操作票内容不仅可含有 一次设备的常规闭锁内容，而且可含有二次设备的操作内容，如将保护的投退，定值的修改，运行 方式的转换，并列错档等也纳入操作票内容，从而在操作票内容、格式、上首先满足用户要求。对 操作票编号进行必要管理保证每张操作票微机生成后只有一个编号，不重复。操作票自动打印、查 询、删除、保存等多种管理功能大大减轻运行人员的劳动强度，提高工作效率。 人机界面友好人机界面友好 系统提供了全图形(画面具有缩放、漫游功能)、高分辨率、多窗口的人机界面，采用鼠标操作、 汉字对话、图形、语音等技术，使操作人员在显示器上操作更直观方便。 适用性广适用性广 系统采用先进的软件开发技术，使用模块化、层次化的设计，通过软、硬件的不同组合，可满 足新、老变电站不同用户的需求，具有广泛的适用性。 总之，对于传统变电站，这是一种可靠、有效、经济的系统。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 12 - 第六章第六章 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统结构模式型多功能微机防误操作闭锁系统结构模式 针对不同需求，wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统设计了多种结构形式，可分为两大类： 单站微机防误系统、集控站微机防误系统。 6.1 单站微机防误系统单站微机防误系统 微机防误主机 （计算机/模拟屏） 电脑钥匙 通讯方式 （串行口、网络） 控制中心 调度系统 变电站监控系统 远方遥控命令 实时数据、 五防虚遥信 实时数据、 遥控请求 五防虚遥信、 遥控请求应答 遥控下发 实时数据、 遥控请求 五防虚遥信、 遥控请求应答 锁具 操作票 虚遥信 操作票 执行过程 虚遥信 采集 单站微机防误系统结构框图 在单站微机防误系统中难点问题有： 如何对当地监控系统遥控操作和调度远方遥控操作实现防误闭锁，防止遥控操作误拉、合开关。 对断路器和隔离开关，既有遥控操作方式，又有就地操作方式，如何实现对多种操作方式的闭锁。 在单站结构微机防误系统中，根据老站改造、综合自动化、无人值班等不同类型的变电站设计了不 同结构的微机防误系统与之相适应。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 13 - 适用于老站该造的计算机方式 适用于老站该造的模拟屏方式 适用于变电站综合自动化监控、五防双机方式 实遥信操作票的执行 虚遥信 rtu 防误主机/通讯装置 电脑钥匙 锁具 挂 锁 电气锁 ? 实遥信操作票的执行 虚遥信 rtu 防误主机/通讯装置 电脑钥匙 锁具 挂 锁 电气锁 虚遥信采集 实遥信操作票的执行 虚遥信 监控系统 防误主机/通讯装置 电脑钥匙 锁具 挂 锁 电气锁 ? ? 虚遥信采集 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 14 - 适用于变电站综合自动化监控、五防单机方式 6.2 集控站微机防误系统集控站微机防误系统 随着电网的不断发展，变电站综合自动化、调度自动化技术的广泛运用，无人值守变电站、集 控中心已在全国大面积推广。 随着电力体制改革的不断深入，提高劳动生产率、减人增效是电力企业目前面临的严峻问题。 为保证电网及无人值班站的有效运行，将素质高、技术好、经验丰富的运行维护人员集中在集控中 心，成立操作队是行之有效的方式。 无论从技术发展还是加强变电站运行管理方面都迫切需要在变电站推行“无人值班”或“少人值 班”的运行机制。变电站的生产、运行、管理要实现集中控制、统一调度、统一维护、统一检修。 在这种新的运行模式下带来许多好处的同时，也对电力生产的安全运行带来新的要求。 就微机型防误系统来说，提出了更高的要求，防误系统不仅要满足单个变电站运行，同时要适 应集中控制的运行方式。 在变电站无人值班、集控站集中监视控制的运行模式下, 要求集控中心的监控系统能够准确、 实时、有效的反映各个受控无人值班站的所有设备状态（除开关状态外，还需知道手动刀闸、地线、 网门等设备状态）。只有了解了各设备的运行状态，能够有效正确的进行倒闸操作。然而目前的实 际情况是，集控中心的监控系统无法获得各个变电站的所有一次设备的状态，现场某些一次设备的 状态，如：刀闸、地线、网门状态，只能人工置位，不能确保与现场设备状态的一致。 集控中心的操作队在集控中心接收的操作命令，在集控中心填写操作票，去现场操作。这样就 有可能在到达变电站前由于站内设备状态发生更改，当前操作任务需要更改，致使操作人员无法完 成更改后的操作命令。 wfbx 型多功能微机防误操作闭锁系统在安全、防误领域多年实际的开发、运行经验的基础上， 针对集控站模式的防误闭锁的要求，结合广大用户的意见，开发推出 wfbx 型集控站微机防误闭 锁系统，并在全国各地投运了数十套。 6.2.1 集控站微机防误系统结构模式集控站微机防误系统结构模式 集控站微机防误系统无论在运行方式、规范管理、安全运行方面，还是在微机五防系统的技术 发展上都是一种飞跃，为实现这种飞跃，在技术上必须要解决的问题： 虚遥信采集 实遥信 操作票的执行 虚遥信 远方调度系统 监控、防误主机 电脑钥匙 锁具 挂 锁 电气锁 ? ? wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说明书 - 15 - 信息采集（要采集的信息分实遥信和虚遥信两类） 集控中心的微机防误系统如何方便地得到各受控子站的设备运行状态，并和现场状态保持实时 性；集控子站的微机防误系统如何方便地得到本站的设备运行状态，并和现场状态保持实时性。信 息采集要求是方便性和实时性。 通过集控中心的微机防误系统与和集控中心的监控系统（主站系统或调度系统）的通讯，实现 状态信息共享（集控中心的微机防误系统完成各受控子站的实遥信采集）。由于主站系统能够实时 的反应各受控子站的开关量状态，从而使得集控中心的微机防误系统也能够实时的反应各受控子站 的开关量状态。通讯的方式可以是网络方式也可以是串行口方式，从系统安全考虑，建议采用串行 口方式或单独建网方式。 通过子站的微机防误操作系统与子站的监控系统（或 rtu）的通讯实现状态信息共享，子站 的状态信息与现场的状态信息保持实时性（子站的微机防误操作系统完成本站的实遥信的采集）。 通讯的方式可以是网络方式也可以是串行口方式，从系统安全考虑，建议采用串行口方式或单独建 网方式。 在集控子站，现场无法采集的状态信息通过电脑钥匙采集获得，并以虚遥信的形式传给子站的 微机防误系统（子站的微机防误操作系统完成本站的虚遥信的采集）。 在集控子站，子站的微机防误操作系统与子站的监控系统（或 rtu）的通讯时，防误系统将 采集到的本站虚遥信送给本站的监控系统（或 rtu），通过监控系统实现虚遥信的远传到集控中 心，从而使得集控中心的防误系统采集到各受控子站的虚遥信。 集控中心的微机防误系统如何采集到各受控子站的虚遥信是集控型微机防误系统信息采集的难 点，视工程的具体情况有多种方法解决。上面提及的只是其中一种，缺点就是对当地的监控系统的 改造工作量大，往往会无法实现。集控中心的微机防误系统与子站的微机防误系统通讯通道正常时， 通过电脑钥匙将采集到虚遥信回传到子站的防误系统，再通过通讯通道传送到集控站；通讯通道不 正常时，通过电脑钥匙的两次回传（电脑钥匙在子站和集控中心分别回传），使得在集控站能够采 集到各受控子站的虚遥信。 wfbx 多功能微机防误操作闭锁系统技术说