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防误装置系统简介 2014 10 18主讲 马森 防误装置应实现的功能 防止电气误操作装置是防止运行人员和其它人员发生误操作的有效技术措施 五防 功能 防止误分 误合断路器防止带负荷拉 合隔离开关或手车触头防止带电挂 合 接地线 接地刀闸 防止带接地线 接地刀闸 合断路器 隔离开关 防止误入带电间隔 一 变电站防误闭锁综述 防误装置的种类 变电站防误装置按动作原理可分为 机械 电气和微机三大类 机械类装置 机械联锁优点 闭锁直观 不易损坏 检修工作量小 操作方便等缺点 不能实现横向关联设备的防误闭锁 防误装置的种类 电气闭锁定义 是利用断路器 隔离开关 接地刀闸的辅助接点 柜门的行程触点 带电显示器的触点 接通或断开电气操作电源而实现 五防 闭锁目的 主要用于电动刀闸 地刀的控制回路 缺点 二次回路复杂 安装 维护工作量大 电磁闭锁优点 操作方便 操作过程中没有辅助开锁动作 是防止误入带电间隔的闭锁环节中不可缺少的闭锁元件 缺点 易受潮锈蚀导致失灵 维护成本较高 电气类装置 防误装置的种类 微机类装置 微机防误闭锁组成 一般由防误主机 电脑钥匙 遥控闭锁控制单元 机械编码锁 电气编码锁等功能元件组成 分类 离线型 在线型 微机防误闭锁是指通过计算机软件实现锁具之间的闭锁逻辑关系 从而达到电气设备防误闭锁的目的 根据闭锁逻辑实现的方式不同 分为模拟屏和计算机的形式 技术要求 微机防误装置应保证设备状态与实际一致 可通过与监控系统通讯实时对位来实现 在通讯中断时 微机防误应维持通讯断开前的状态 并不得影响微机防误装置的独立运行 防误装置的种类 微机类装置 用微机防误闭锁实现断路器防止误分 合 闭锁的应优先采用电编码锁实现微机防误闭锁后台预演应保持与实际运行方式一致 计算机监控系统防误闭锁 电气防误闭锁 电气闭锁方式闭锁可靠 一般用于同一间隔设备之间的闭锁 并作为对监控逻辑闭锁方式的一种补充 技术要求接入回路中的辅助接点应满足可靠通断的要求 辅助开关应满足响应一次设备状态转换的要求 电气接线应满足防止电气误操作的要求 断路器和隔离开关 接地刀闸电气闭锁严禁用重动继电器 应直接采用辅助接点 辅助接点接触应可靠 线路无压判别应采用强制性闭锁措施 宜采用电压继电器或带电显示器等形式实现电气闭锁 电磁防误闭锁 电磁防误闭锁与电气闭锁实现原理相同 其闭锁对象是手动操作设备 电磁闭锁方式原理简单 实现便捷 非一体化设备之间也可实现闭锁 目前在35kV及以下设备使用较为普遍 在110kV 220kV系统接地刀闸中也有使用 技术要求同电气闭锁 三 电磁防误闭锁 户外电磁锁一般由锁杆 电磁铁 行程开关和指示灯 防误罩等组成 安装到所需联锁的手动操作机构上 同时在操作机构输出轴上安装一个相应的附件 当锁杆插入附件槽内达到卡位作用 由电磁锁直接控制锁杆的开关 一般需配备解锁钥匙 户外隔离开关机械防误闭锁 根据防误闭锁要求 带接地开关的户外隔离开并 在主刀闸和接地刀闸之间设有机械闭锁 联锁结构 以保证主刀分 地刀合 地刀分 主刀合的操作顺序 四 高压开关设备的机械防误闭锁 35kV刀闸 35kV刀闸 220kV刀闸 500kV刀闸 高压开关柜的机械防误闭锁 金属封闭式高压开关柜在变电所35kV 10kV配电系统中广泛应用 是运行人员频繁操作的设备之一 它的防误功能十分重要 高压开关柜各设备布置紧凑 便于安装机械联锁 通过二次回路 带电显示装置等实现电气闭锁 部分应用机械程序锁 防误闭锁功能 仪表室门上装有提示性的按钮或者KK型转换开关 以防止误分合断路器 断路器合闸操作完成后 在未分闸时将不能再次合闸 断路器在合闸操作后 如合闸信号未及时去除 内部防跳回路能防止多次重合 能防止断路器处于合闸状态时 断路器手车进入或拉出工作位置 断路器手车只有在试验或工作位置时 才能进行断路器的分合闸操作 当接地开关在分闸位置时 断路器手车才能从试验位置移到工作位置 从而防止带接地开关合断路器 仅当断路器手车处于试验位置或断开位置时 接地开关才能进行合闸操作 从而防止带电合接地开关 接地开关处于分闸位置时 下门及后门都无法打开 防止了误入带电间隔 断路器手车在工作位置时 二次插件被锁定不能拔除 各柜体可装其它电气联锁 如电磁锁 微机机械编码锁等 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 青海风电五防系统简介 我场五防系统为UT 2000 型微机防误操作系统 其防误原理 根据电力系统对倒闸操作的 五防 要求和现场设备的状态 按照 电力 五防规则进行判断 推理 开出完全实用的倒闸操作票 将操作票传送到电脑钥匙 然后拿电脑钥匙到现场对断路器 隔离开关 接地刀闸 临时接地线 网门等设备进行倒闸操作 UT 2000 型微机防误操作系统不提供操作票打印功能 按规则库开票 手工开票 调用典型票或预存票 调用历史操作票等开票方式及操作票打印 二次设备及其开票属于操作票专家系统的功能 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 UT 2000IV型微机防误操作系统工作流程 手动 向电脑钥匙传输操作序列 操作人员持电脑钥匙到现场解锁 操作后用电脑钥匙回传信息 等开关自动变位为操作后状态 接受调度操作命令 开票并打印操作票 在防误主机确认状态 在主机上进行模拟预演 执行倒闸操作 遥控设备 电脑钥匙回传 防误主机向监控系统发送解锁指令 监控系统操作遥控设备 监控系统回传变化信息 一次图上自动变位为操作后状态 是 否 操作结束 操作结束 闭锁锁具简单可靠 具有使用维护方便 抗腐蚀 锈蚀能力强特点 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 临时接地线的闭锁 主要功能 地线头 地线桩是用于临时接地线上装设机械编码锁的安装附件 地线桩 地线头 临时接地线的闭锁实例 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 电脑钥匙使用注意事项 电脑钥匙操作后 应正确放置在充电座上充电 应保持电脑钥匙电池电量充足 保证设备操作和连续工作的需要 保证备用电脑钥匙及充电座的正常工作 新电脑钥匙或返修回的电脑钥匙应自学后再使用 五 UT 2000IV微机五防闭锁装置 电脑钥匙定期检查 检查电脑钥匙 包括备用电脑钥匙 外观 显示 开锁 传接票等情况 对备用电脑钥匙进行一次充放电操作 应核对一次时钟 配合防误装置进行一次倒闸操作 配合检查一遍锁编码 推荐周期 六个月 术语解释 1实遥信与虚遥信实遥信本意是可以直接从现场采集到的设备状态 虚遥信则是五防系统记忆的设备状态 在IV型与操作票专家系统中 所以设备的状态通常定义为虚遥信即可 2无状态与不确定状态 不确定状态 是对五防系统记忆的状态而言 无状态 则是对从监控系统接收的设备状态而言 3并行任务与连续任务允许用户持多把电脑钥匙同时操作多个任务 这种任务成为并行任务 所谓连续任务是指有先后关系的任务 比如停电和送电则是连续任务 4未投运设备 未投运设备 是指尚未投入运行或实际系统中根本不存在的设备 但设计中存在 未投运设备也应输入设备编号 逻辑公式可以输入也可以不输入 系统组成及防误原理 UT 2000 型微机防误操作系统是由微型计算机或商用工控机 PC兼容机 UT 2000 型软件 电脑钥匙 DNBS 1B型 DNYS 1C型 DNYS 1D型 以下简称电脑钥匙 传输适配器 WJBS 6D型工控机 TADP1传输适配器 CSSPQ4B传输适配器中的一个或几个 电编码锁 DNBS 2系列型电编码锁 DNBS 2A W DNBS 3型机械编码锁 以下简称机械编码锁 和其它安装部件组成 操作系统组成图 系统的基本防误原理 UT 2000 型微机防误操作系统以微型计算机 传输适配器 电脑钥匙 闭锁设备和锁具为核心设备 在系统调试时预先输入了使用本系统的变电站或发电厂的接线图及防误规则 并记忆保存了所有需要闭锁的设备状态 当运行人员接到操作任务时 然后在系统接线图上以点击将要操作设备的方式对操作过程进行模拟 如果被点击的设备的操作符合 五防 逻辑则该操作加入到操作票中 如果被点击的设备的操作不符合 五防 逻辑则拒绝将该操作加入到操作票中 并给出拒绝加入的原因 防误操作步骤 操作时 运行人员按照操作票的顺序进行操作 当遇到需要手动操作的一次设备时 按照电脑钥匙的提示将电脑钥匙插入相应的编码锁内 通过其探头 有线或无线 检测操作的对象是否正确 若正确则显示正确提示信息 同时开放其闭锁回路或机构 这时就可以进行倒闸操作 当遇到需要由监控系统操作的设备时 则应按照电脑钥匙的提示将电脑钥匙插回到传输适配器的传输口 监控操作结束并且设备实际变位后 按照提示从传输适配器上拔下电脑钥匙 然后继续下一步操作 当遇到需要对遥控闭锁控制器或遥控闭锁装置解锁的操作时 则应按照电脑钥匙的提示将电脑钥匙插回到传输适配器的传输口 待解锁成功后再进行操作 操作任务的开出与结束 1 开操作票及操作票执行过程在第一次使用本系统开票之前应确保设备状态与现场状态一致 如果该系统是单独运行可利用系统中的 设备对位 功能来设置设备状态 如果系统不是单独运行 则应首先读取监控系统的设备状态 利用系统的图形开票功能开出一张操作票 如果有专家系统功能则可以利用其它开票方式进行开票 将操作票传送到电脑钥匙 持电脑钥匙到现场操作 操作完毕后通过电脑钥匙回传来改变系统中记忆的设备状态 如果没有使用电脑钥匙或因电脑钥匙故障而无法回传或用户使用了电脑钥匙的清票功能而造成无法对操作票进行回传 则必须使用系统的操作票回填功能 开检修票 检修票的使用规则1设备检修时 往往需要进行拉合实验 这时就要求电脑钥匙具备重复开锁操作功能 此外 有时需要同时检修多个设备 由检修人员分组进行检修 实现并行操作 如果按正常模拟操作步骤就显得很繁琐 每次只能检修一个设备 为了方便用户使用 特增加了检修操作功能 在使用检修操作功能时必须按下述要求去做 2检修设备时 允许电脑钥匙重复开锁 包括电编码锁 3检修方式下 允许在满足一定检修操作条件 即 断路器和刀闸与地刀和地线的检修不能共存同一张票中 的前提下 电脑钥匙可不按正常操作顺序进行 随意操作 4为了满足多个设备同时检修的要求 允许同一间隔重复传票 即一张票 可以分别传给不同的电脑钥匙 由多组检修人员分别拿到现场进行操作 不同间隔采用多任务并行操作的方式进行 5当一个设备检修完毕后应保证该设备在检修前后的状态保持一致 6所有设备检修完毕后 电脑钥匙采用中止操作来回传 如果本次检修票传送到多把电脑钥匙 只需要用一把电脑钥匙回传 其它电脑钥匙应使用电脑钥匙的清票功能来清票 操作票的结束 当一张操作票传送到电脑钥匙后 该操作票中所要操作的设备状态成为不确定状态 或称待操作状态 在接线图上可以看到该设备会以不确定色 或设备周围出现一个虚线的方框 标示出来 当登录用户退出后 系统标题行的左则也会多出一个表示该站有一个尚未结束的操作票 只有该票结束后才会消失 结束操作票的方式有三种 分别是电脑钥匙回传 操作票回填和清票 使用UT 2000 型系统的用户应使用电脑钥匙回传来结束操作票 只有在特殊情况下才能使用操作票回传或清票 现场操作 1 机械编码锁设备的操作手操设备 手动隔离开关 接地刀闸 临时接地线 网门等 的闭锁 一般采用机械编码锁闭锁手操机构 其操作方法如下 根据电脑钥匙提示操作的设备 将电脑钥匙插入相应的机械编码锁中进行识别 如正确则电脑钥匙内部闭锁机构解除 同时电笛鸣叫两声 显示屏显示 编码正确 可以开机械锁 此时按下开锁按钮 即可打开机械编码锁 进行倒闸操作 如机械编码锁的编码与要进行操作的编码不符 则电脑钥匙将连续鸣叫并且显示 锁编码不正确此时电脑钥匙中的闭锁机构锁死 不能进行开锁操作 发生这种情况时 应仔细检查设备编号 机械编码锁编号是否与电脑钥匙显示的编号一致 2 电编码锁设备的操作 1 就地操作的断路器根据电脑钥匙提示操作的设备 将电脑钥匙插入对应的电编码锁中进行识别 如正确则电脑钥匙内部闭锁继电器吸合 解除该断路器的闭锁回路 同时电笛鸣叫两声 显示屏显示 电编码锁解锁 可以操作此时 运行人员可通过KK控制开关操作该断路器 当听到电脑钥匙发出一声鸣叫时 表示操作完成 检查断路器位置指示灯确已变位后 拔出电脑钥匙即可进行下一项的操作 就地操作电动刀闸 2 当电脑钥匙显示要操作的电动刀闸时 将电脑钥匙插入该电动刀闸对应的电编码锁中 等电脑钥匙鸣叫两声并显示 电编码锁解锁 可以操作 此时 按压电动刀闸的分 合闸按钮 即可对电动刀闸进行分 合闸操作 3 必须由监控系统来完成操作的操作如果要操作的设备必须由监控系统或调度系统来完成 则应将电脑钥匙插回到传输适配器传输口 此时UT 2000 型系统会出现等待监控系统操作窗口并提示 正在等待监控系统操作XXXX设备 JOYO B4型系统会通过通讯的方式向监控系统发送对要操作的设备进行解锁的命令 当监控成功地完成指定操作并且设备变位后会重新对操作过的设备进行闭锁 JOYO B4型系统等待监控操作窗口关闭 电脑钥匙发出蜂鸣声提醒用户进行下一步操作 4 电编码锁和机械编码锁同时闭锁的电动刀闸操作 1 当电脑钥匙显示出要操作的电动刀闸时 将电脑钥匙插入该设备的电编码锁或机械编码锁中 等到电脑钥匙鸣叫两声并显示 锁编码正确 可以操作 2 如果插入的是机械编码锁 此时可进行机械编码锁解锁 对电动刀闸进行分 合闸操作 则电脑钥匙显示 机械锁解锁 3 如果插入的是电编码锁 此时可通过按压电动刀闸的分 合闸按钮 对电动刀闸进行分 合闸操作 则电脑钥匙显示 电编码锁解锁电动刀闸操作完毕后 可取出电脑钥匙 进行下一项操作 5 可以手动操作也可以由监控操作的设备 1 有些设备即可以通过监控系统对其进行遥控操作又可以通过手动对其进行操作 安装有机械编码锁或电编码锁 2 如果希望手动操作这些设备的话 可以直接使用电脑钥匙对相应的设备进行解锁操作 具体方法参见上文关于机械编码锁或电编码锁的描述 3 如果希望监控系统对其解锁操作 则应在操作到该设备时将电脑钥匙插回到传输适配器传输口 电脑钥匙回传 系统向监控系统发送解锁命令并出现等待监控操作窗口 监控操作结束并且设备变位后等待监控操作窗口自动关闭 系统通知电脑钥匙操作结束 电脑钥匙发出蜂鸣声提醒用户将电脑钥匙从传输适配器上拔下 电脑钥匙提示进入下一项操作 如果对监控系统解锁失败 可以单击窗口上的重复解锁命令按钮来实现解锁命令的重发 如果监控系统无法完成指定的操作需要手动对现场设备进行操作 则可以单击窗口上的转为手动操作按钮来重新对监控系统闭锁 听得电脑钥匙蜂鸣声后将电脑钥匙从传输适配器上拔下 然后去进行手动操作 二 现状调查 6 提示型操作如果电脑钥匙提示操作的内容属于一般的检查项 提示项或二次操作等无法强制闭锁的操作 待相关检查或操作完成后 按下电脑钥匙的解锁按钮 听到一声蜂鸣后松开 即可跳过该项 代表该项操作完成 可以进行下一项的操作 7 状态检测 1 当进行到需要进行状态检测的操作时 按照电脑钥匙的提示 找到相应的合位或分位状态检测器 插入电脑钥匙进行识别 只有电脑钥匙插入正确的状态检测器确认后 电脑钥匙才允许进行后面的操作 否则电脑钥匙报错 不允许进行后面的操作 8 验电操作 1 当进行到需要进行验电的操作时 根据电脑钥匙提示 将电脑钥匙插入相应的验电器中进行验电 当电脑钥匙显示 有电 禁止操作并且音响连续报警时 表示线路有电 不能进行下一项操作 2 若电脑钥匙显示 验电通过并发出两声音响时 表示线路无电 将电脑钥匙从验电器中拔出 即可进行下一项操作 9 应急解锁操作 1 机械编码锁应急解锁将机械解锁钥匙插入机械编码锁中并旋转90度 打开机械编码锁 即可进行刀闸等设备的操作 2 电编码锁应急解锁将电解锁钥匙插入电编码锁中 闭锁回路即被短路 这时即可进行断路器的操作 3 应急解锁后的状态设置应急解锁操作后 应及时利用UT 2000 型系统中的设备状态设置功能对设备状态进行设置 使计算机中显示的设备状态和现场保持一致 系统维护1 改变线路名称当系统中线路名称发生变化时可利用系统中的 改变线路名称 来修改 例如 将 水厂线 改名为 铁路线 时可按以下步骤来改变 选择菜单 系统维护 接线图维护 更改线路名称 后出现窗口 在 原线路名 栏中输入 水厂线 在 新线路名 中输入 铁路线 单击确认按钮 系统将逐一替换与原线路名称有关的设备名称 并在替换前询问是否进行替换并给出改变替换内容的机会 接线图中的线路名称标签也将同时被自动替