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电气防误闭锁 一 由 防误 引出的重要话题 1 防止带负荷分 合隔离开关 断路器 负荷开关 接触器合闸状态不能操作隔离开关 2 防止误分 误合断路器 负荷开关 接触器 只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作 3 防止接地开关处于闭合位置时分 合断路器 负荷开关 只有当接地开关处于分闸状态 才能合隔离开关或手车才能进至工作位置 才能操作断路器 负荷开关闭合 4 防止在带电时误合接地开关 只有在断路器分闸状态 才能操作隔离开关或手车从工作位置退至试验位置 才能合上接地开关 5 防止误入带电室 只有隔室不带电时 才能开门进入隔室 二 闭锁的方式及相关原理 闭锁 简单的理解就是当某些电气或者机械设备处于某一状态时 会强制性的限制另外一些电气或者机械设备的动作 往往是使其保持某一状态不变 五防功能的实现方法和特点 对于手动操作的开关设备 一般采用机械方式达到机械联锁 电动操作的开关设备通过断路器辅助转换开关中的辅助接点按照一定的逻辑关系接入控制回路 以实现操作互锁 闭锁装置主要有以下5类 1 机械闭锁 机械闭锁是靠开关设备操作机构的机械结构相互制约 从而达到相互联锁的闭锁方式 单一的断路器和开关闭锁 早期的多是靠断路器的机械联杆实现与隔离开关的闭锁 断路器回路主隔离开关与接地开关之间的闭锁 其特点是闭锁可靠 不易发生误操作 这种闭锁实现的前提是一体化设备 如果要实现断路器与断路器之间 或者断路器与其它断路器回路隔离开关的闭锁就非常困难 若要实现 一般采用电气闭锁或电磁闭锁 2 电磁闭锁 电磁闭锁是利用断路器 隔离开关 断路器柜门等的辅助接点 接通或断开需闭锁的隔离开关 开关柜门等电磁锁电源 使其操作机构无法动作 从而实现开关设备之间的相互闭锁 这种闭锁装置原理简单 实现便捷 非同一体的开关设备之间就可实现闭锁 它在干燥的环境下运行比较可靠 但受国情所限 大多安装在35kV及以下室内设备上 在使用中由于辅助转换开关种种原因不能正常切换 电磁锁不能满足密封要求而受潮锈蚀 使闭锁常常失灵 对室外高压开关设备要实现防误闭锁大多采用电气逻辑闭锁 图 35KV 5 6柜出线二次线 断路器辅助触点 智能显控装置触点 接地刀辅助触点 行程开关 电磁铁 电磁锁 图 STK 9330开关状态智能显控装置 图 户内电磁锁 图 35KV 7柜PT二次线 高压隔离开关辅助触点 电磁锁 消弧控制器 高压真空接触器 刀闸电磁锁 图 35KV 7柜PT二次线 过电压保护器 电压互感器 电流互感器 高压真空接触器 传感器 高压隔离开关 图 隔离刀闸电磁锁 图 箱变电磁锁二次 电磁锁 柜内照明 传感器 带电显示 常闭开关 3 电气逻辑闭锁 电气回路逻辑闭锁是利用断路器 隔离开关等设备的辅助接点接入需闭锁的隔离开关或接地开关等电动操作回路上 从而实现开关设备之间的相互闭锁 特点是二次回路复杂 安装 维护工作量大 经常需要检修的同志协助或配合操作 以便及时消除闭锁失灵现象 它实现的基本条件是在电动操作的设备机构上 目前330kV及以下的室外开关设备大多采用此类闭锁装置 但实际运行情况离理想目标差距太大 主要因素是辅助切换开关密封不好 锈蚀和切换不到位等 图 35KV 2主变进线柜二次原理图 图 35KV 2主变进线柜二次原理图 手车试验位置 综合状态指示仪 接地开关辅助触点 后门行程开关 后门行程开关 图 35KV真空断路器内部结构图 4 微机防误闭锁 微机五防系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库 实现了防误闭锁的数字化 它主要由主计算机 电脑钥匙 电气编码锁 机械编码锁等功能元件组成 微机防误闭锁系统是将断路器 隔离开关 接地闸刀 接地线 断路器柜门的辅助接点 或结合一次主接线模拟图板 通过微机编码锁具来实现闭锁 与传统电气五防相比 微机五防具有以下优点 1 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规则库和现场编码锁具实现防误闭锁 2 微机五防系统可根据现场实际情况 编写相应的 五防 规则 可以实现较为完整的 五防 功能 系统采用的防止电气误操作的方法首先本系统有一系列防误锁具 根据现场的实际情况对电气设备在其操作机构上或电气操作回路中安装防误锁具 不容许非法的和不符合电气操作规程的的操作动作发生 该锁具有其唯一的编码序号 并且可以向电脑钥匙提供编码信号和所监视设备的工作状态 其次在系统后台主机上将一次系统的电气设备和其相对应的锁具编号通过数据库关联起来 在进行电气设备的操作之前主机通过采集RTU或综合自动化的实时遥信信息 以及原先电脑钥匙返送的一次设备信息 使主机的五防图与现场电气设备的实际状态保持一致 在此基础之上操作人员根据操作任务的要求在五防图上模拟操作过程 主机软件自动利用规则库对每一步骤操作检验其合理性 如果违反操作规程 主机立即报警 如果符合操作规程则生成一步操作票 每步有效操作票的内容 不含提示性操作 有动作形式 操作对象 操作结果 锁的编号或其他提示性的内容 在模拟结束后自动生成完整的操作票供查阅 打印 然后传送给电脑钥匙 操作人员用下装了操作票的电脑钥匙 到现场按照它的各种文字提示按正确顺序和锁号打开锁具 然后再将相应的设备操作到所要求的位置 检查电气设备的最终位置满足操作任务的要求时才能进入下步操作 直至完成整个操作任务 图 微机五防系统结构图 图 五防系统现场操作流程图 图 RCS 9221A电气回路锁 图 电气回路锁接线图 图 五防锁 5 逻辑闭锁 逻辑闭锁系统是通过设备I O测控单元对断路器 隔离开关 接地闸刀等设备的位置辅助接点进行采样 并通过A D变换转换为数字量并进行逻辑判断 实现对现场一次设备的防误闭锁 它包括单元测控装置的逻辑闭锁以及站控监控系统的后台机逻辑闭锁 后者通过后台监控软件对前者上传的设备位置的遥信量 数字量 进行再次逻辑判断 得出 允许 或 禁止 两个结论 两者上下级串联 从而实现在监控系统对现场一次设备远控操作 即站内SCADA控制 的两级逻辑防误闭锁 图 逻辑防误系统流程图 图 逻辑闭锁图实例 三 电气管理制度 第一章总则 一 为加强电气运行操作及相关设备管理 杜绝电气误操作事故的发生 制定本制度 二 防止电气误操作是指 1 防止带负荷分 合隔离开关 2 防止误分 误合断路器 负荷开关 接触器 3 防止接地开关处于闭合位置时分 合断路器 负荷开关 4 防止在带电时误合接地开关 5 防止误入带电室 第二章工作职责 一 厂长 或总经理 是本单位防止电气误操作工作的第一责任人 二 主管生产的副职是本单位防止电气误操作工作的直接责任人 负责健全和完善本单位防止电气误操作管理责任制 防误闭锁装置维护管理制度 组织实施 两票三制 的标准化作业 组织开展专项反事故活动 三 总工程师是本单位防止电气误操作工作的技术管理责任人 负责健全和完善防止电气误操作技术措施 改进防误闭锁设施 对 运行规程 的正确性负责 加强人员培训 加强运行方式管理 审批特殊的运行方式 四 安全监察人员负责单位电气防误工作 监督检查本单位防止电气误操作管理责任制的落实 监督 两票三制 标准化作业的实施 及时发现本单位防止电气误操作工作存在的问题 提出考核 改进意见 监督有关部门限期整改 五 运行管理部门是本单位防止电气误操作运行技术管理部门 负责本单位防止电气误操作工作的日常管理工作 对运行规程和标准操作票的正确执行负责 做好非正常运行方式及操作的危险点分析 加强人员技术培训和安全教育 严格管理 六 设备管理部门是电气防误操作工作的设备技术管理部门 负责防误闭锁装置的检修 维护管理 建立防误闭锁装置台帐 解决防误闭锁装置发生的缺陷 对防误闭锁装置故障失去作用而发生的电气误操作事故负主要责任 第三章防止电气误操作设备和工器具管理 一 电气设备系统的 微机五防闭锁装置 必须与主设备同时移交生产 二 微机五防装置 必须选用经过省 部级鉴定 业绩良好的厂家产品 三 设备管理部门要建立防误装置技术资料 台帐 制定防误装置的设备管理制度和检修规程 指定防误装置管理专责人 四 确保防误装置齐全 有效1 微机五防闭锁装置 必须安全可靠 必须正常投入运行 停用时要经过总工程师批准 值长下令 并做好记录 微机五防闭锁装置存在的缺陷要由防误闭锁专责人负责 限期整改 2 配电室 配电箱 配电柜的门及门锁应完好 窥视孔应清洁 透明 完好 3 断路器 隔离开关 接地刀闸位置 状态的机械和电气指示应准确 清晰 4 各单位可根据实际情况增加小车开关配套使用的移动小车 5 电气设备的检修作业指导书中 必须包括防误装置的检查 检修和试验等内容 设置质检点 五 钥匙管理1 应建立微机五防闭锁解锁钥匙 配电室 刀闸把手 变电站等专用钥匙的管理制度 建立各类钥匙使用 借用登记本 钥匙要实行定置管理 按值移交 借用钥匙要进行登记 2 五防闭锁解锁钥匙应现场封存 按值交接 使用时必须经值长同意 总工程师或主管生产领导批准 并做记录 使用后 重新贴上封条 并在封条上注明年 月 日 3 所有钥匙均应按规定使用 严禁非当班值班人员和检修人员使用解锁钥匙 4 在检修工作中 检修人员需要进行拉 合断路器 隔离开关试验 由工作许可人和工作负责人共同检查措施无误后 经值长同意 可由运行人员使用解锁钥匙进行操作 5 检修人员因工作需要使用配电室 配电盘 配电柜钥匙 应向运行人员说明原由 履行借钥匙手续 检修人员离开配电间时 必须立即将钥匙交回 6 必须开锁才能操作的设备 操作前应准确核对设备编号 锁头和钥匙编码无误 如发生疑问 必须立即停止 汇报值长查明原因 六 携带型短路接地线 接地刀闸的管理 1 现场所有携带型短路接地线必须编号 按电压等级对号入座 存放在指定地点 按值移交 2 设备和系统的接地点必须有明显的标记 所有配电装置均应有接地网的接头 3 现场使用携带型短路接地线时 必须做到工作票 操作票 模拟图板 接地装置登记本完全对应 4 送电操作前 必须查清相关设备和系统的接地线及接地装置 确认无误后方可进行操作 5 装设携带型短路接地线必须保证各部分接触可靠 室内配电设备接地线必须装设在指定地点 6 接地刀闸进行检修时 必须另设携带型短路接地线 7 携带型短路接地线的导线 线卡 导线护套要符合标准 固定螺丝无松动 接地线标示牌 试验合格证清晰 无脱落 七 绝缘杆 绝缘隔板 绝缘手套 绝缘靴 验电器 携带型短路接地线等安全工器具 要建立管理台账 定期试验 试验合格的要粘贴合格证 使用前要认真检查 确保工器具的完好 第四章防止电气误操作的运行管理 一 正常运行方式的电气倒闸操作必须使用标准操作票 非正常运行方式下进行的电气倒闸操作 监护人 值班负责人等要认真审核操作票 防止因操作票填写的疏漏而引发误操作 二 进行电气倒闸操作的运行人员 必须经过 电业安全工作规程 发电厂和变电所部分 本单位防误装置原理及使用的培训 并经考试合格 三 设备 系统或装置发生变化后 必须及时修订相关的运行规程 标准操作票 工作票 并对相关运行人员进行重新培训和考核 四 要定期组织运行人员开展操作票填写的培训和考试 所有运行人员必须学会正确使用安全工器具和防护用品 五 电气倒闸操作最少由两人进行 严禁无监护操作 严禁一组人员同时进行两项操作任务 严禁在操作过程中进行其他的检查 巡视等工作 六 监护人必须由高一级岗位或对系统设备熟悉经验丰富的人员担任 严禁监护人参与操作 七 涉及热力 机械停 送电的操作 必须严格执行停 送电联系单制度 严禁口头 电话联系 严禁约时停送电 八 万用表 绝缘摇表 高低压验电器在使用之前必须验证其完好无损 高 低压验电器使用前不仅要验证其声 光指示正常 还必须在相应电压等级带电部位验证其状况良好 万用表 绝缘摇表的极线应有明显的颜色区分 九 如需重复测量绝缘或更换测量人员 必须按一个新的操作项目对待 重新填写操作票 对设备进行重新查核 严禁无操作票直接进行测量 十 进行现场操作的人员必须着装规范 与操作相关的工器具必须事先检查好并一次带全 严禁操作中途取工器具 严禁一人单独离开 十一 操作前的准备工作 1 根据操作任务填写标准操作票 2 核对运行方式 确保标准操作票使用正确 3 做好相应的准备工作 4 模拟操作 模拟操作中发生异常 应立即停止操作 查明原因 处理完毕后 重新开始模拟操作 5 参加操作的人员必须将手机等与外界联系的通讯工具放在运行值班室 可以使用专用通讯工具 不能与外界联系 进入保护室内的操作禁止使用无线通讯设备 十二 操作过程 1 操作中严格执行 唱票 复诵 操作 回令 步骤 复诵时操作人员必须手指设备名称标示牌 监护人确认标示牌与复诵内容相符后 监护人下 正确 执行 令后 操作人方可操作 操作完毕后 操作人员回答 操作完毕 2 监护人听到操作人回令后 在 执行情况栏 打 监护人检查确认后再在 上加 完成一个 3 发现疑问或发现异常时 应立即停止操作 报告值班负责人 查明原因 待疑问或异常消除后 方可继续操作 4 中断操作的 再次操作前 应从第一项操作任务的复查开始 复查完一项 在操作票中 执行情况栏 再打一个 5 接受电网调度命令的操作要做到六清 接受命令清 布置操作任务清 操作联系清 发生疑问要查清 操作完毕汇报清 交接班记录清 十三 一份操作票的操作任务完成后 由监护人在操作票上盖 已执行 章 四 防误闭锁装置在使用中存在的问题 1 部分运行人员对五防系统的使用不熟悉 从模拟开票 审票 传票到打印输出花费大量时间 影响正常操作速度 操作票专家系统附加的统计报表 数据检索 仿真培训等功能未得到充分利用 2 微机防误装置主机管理不严格 未安装杀毒软件或者杀毒软件未