提高FY-2000微机五防装置可靠性.doc

提高FY-2000微机五防装置可靠性 单 位：福州电业局检修公司撰写时间：2011年1月撰 写 人：局技术负责人： 防止电气误操作装置（五防）是电力系统保障安全生产的重要设备，由于五防装置故障不能正常运行而造成的人员伤亡、设备损坏、电网大面积停电事例比比皆是，因此加强五防装置维护、提高五防装置可靠性是增强变电运行安全生产的重要环节。电气防误操作系统：运行人员在现场微机上根据实时对位的一次系统模拟图进行模拟操作，防误软件判断是否符合防误规则，并将校验合格的操作步骤通过串口通讯底座传输到电脑钥匙，运行人员手持电脑钥匙按照操作票顺序打开五防锁具方可操作电气设备。南门运维操作站现下辖20座变电站，目前安装使用的FY-2000型珠海共创电气防误操作系统是以微型计算机和工业级单片机为基础，以变电站一次系统图和电气设备防误规则库为核心组成的微机防误系统，具备体积小巧、实时采集系统状态、实时对位等特点。福州电业局的微机五防装置由变电运维中心统一管理，微机五防装置的缺陷管理等同于现场一次设备缺陷管理。运行人员在操作中对五防装置依赖度较高，一旦五防装置故障无法发挥作用，将极大影响运行人员的操作，为运行现场带来安全风险和生产隐患。鉴于此，有必要研究影响五防装置可靠性的各种因素，消除五防装置故障对运行操作带来的负面影响。为全面考量微机五防装置故障原因及故障率，参考设备状态检修的分析方法，将五防装置缺陷划分为两类：一类为家族性缺陷，家族性缺陷是指由于厂家设计不当或制造工艺不精导致的设备缺陷，这类缺陷在出厂之初就已经存在，家族性的特点导致缺陷分布面较大，较难通过后期工作进行消除；另一类为暂时性故障，暂时性故障是由于后期使用过程中，由于人为或客观原因造成五防装置故障，暂时性故障可以通过运行检修人员整改进行消除。家族性缺陷制造之初就已经存在，具有先天性无法避免，因此将此类缺陷率定为100%。暂时性故障是由于后期使用不当造成的故障，为了反映出五防装置的故障对正常倒闸操作的影响，因此在本文中引入千次操作故障率的概念来衡量暂时性故障。千次操作故障率=每1000次操作中五防装置的故障次数/1000。保守预计将千次操作故障率降至1，即每千次操作五防装置故障10次。我们对2010年南门运维凡涉及到微机五防装置使用的倒闸操作进行了现场跟踪、统计分析，通过数据比较，对影响微机五防装置的因素进行了详细分析，导出以下结果：家族性缺陷暂时性缺陷五防装置故障主机故障电脑钥匙故障触头氧化底座设计无防误插功能程序冲突锁具损坏通讯故障五防逻辑错误经过比较，得出影响五防装置可靠性的原因，将导致微机五防装置故障的原因逐一列出，并根据故障种类确定出其中五个主要因素整理如下：要因锁具损坏锁具损坏主要因素是由于锁具长期暴露在户外导致锁具锈蚀卡涩，需要对锁具上油润滑，同时人员对锁具的使用培训也非常关键，跟踪研究表明，锁具的使用不当也容易导致锁具损坏。非要因防误主机故障主机故障主要是由于主机长期使用后积尘或由于系统配置较低导致主机程序不能正常运行要因综自后台机与防误主机通讯中断防误主机与多个外接设备连接，因此背后的线缆杂乱，在主机搬动过程或其他外设接入过程中极易导致线缆松脱非要因非要因要因电脑钥匙故障电脑钥匙由于内置芯片，因此耗电量较大，电池使用寿命较短带电闭锁继电器触头氧化继电器由于设计不良，导致触头长期暴露在空气中氧化，造成相关触点无法接通。五防逻辑错误五防逻辑由于编写不完善或由于逻辑错误，导致程序判断正常的操作步骤无法通过要因要因底座未设计防误插功能底座未设计防误插功能，导致电脑钥匙一旦误插在底座上将无法与五防主机连接，同时由于电脑钥匙耗电量较大，将很快因自身放电而无法使用程序冲突主机安装了其他无关程序或病毒程序与五防程序有冲突，会导致五防主机无法运行 制定对策序号原因对策目标措施责任人地点完成时间1五防电脑钥匙故障进行有效对位措施，避免电脑钥匙插错消除20个变电站此类问题采用色标指示法对20个变电站的电脑钥匙及充电座底座进行整改，同时向厂家建议改进电脑钥匙防误插底座张三、李四现场10年7月2通讯故障整理通讯线，加固串口插座及时整改通讯缺陷，避免设备传输问题将微机五防装置各类线缆统一包扎定置王五、丁一现场10年7月3程序冲突验证程序冲突原因，加以整改消除20个变电站此类问题删除五防主机所有无关程序，定期更新电脑杀毒软件陈二现场10年7月4五防逻辑错误建立五防逻辑库维护制度消除由于逻辑错误导致的操作延误制定五防逻辑维护问责制，对暴露出的五防逻辑错误由所工程师立即验证整改并消除于是现场10年7月至今5锁具损坏建立完善五防装置维护制及时发现锁具缺陷，第一时间上报处理根据相关规程，加强五防设备维护巡视力度，开展五防操作专项培训吴六现场10年7月至今表7-1 对策表 对策实施实施一要因1五防机通讯中断要因2五防电脑钥匙故障措施1、 对现场所有线缆进行整改，统一定置整理；2、 应用色标指示法对五防电脑钥匙进行标示完善，避免钥匙错误插入电脑底座；3、 对现场所有主机删除无关程序，定期更新升级电脑杀毒软件；要因3程序冲突我们对五防装置进行了整改，采用色标指示法对20座变电站的电脑钥匙及底座进行统一定置，利用钥匙与底座之间的色差引导运行人员正确插入电脑钥匙，避免电脑钥匙无法连接底座而导致数据中断或因快速放电而无法使用。组织全组员对所有五防数据线进行整理。经整理加固后的数据线出现断线问题的几率大大降低。具体落实情况见图1图4： 图1 电脑钥匙底座未具有防误插设计 图2 电脑钥匙插入错误较为隐蔽 图3 采用色标指示法升级五防装置 图4 整改后的电脑线缆实施二要因4五防逻辑错误措施1、核查五防逻辑规则库；2、提出实时修正五防逻辑方案；3、制定逻辑库维护专员进行五防逻辑整改实施；建立五防逻辑库维护制度，重点加强五防装置巡视维护力度。根据五防逻辑维护考核规定：在操作或者巡视过程中，若发现逻辑库存在错误的，应立即将具体情况上报五防逻辑维护专员，同时发现人按照每处错误50工分的原则进行奖励。若发现同一条错误在不同时间内重复上报，说明五防逻辑库未能及时得到修订，按每处错误100工分的原则扣罚逻辑库的维护专员。实施三要因5锁具损坏措施1、 通过集控所工程师课题教学，现场讲解，厂家授课等形式开展培训；2、 举行五防维护经验交流座谈会，相互学习彼此经验；3、 开展岗位练兵和技术问答活动，组织微机五防装置专项考试；4、 制定维护微机五防装置补充规程，制作五防专项巡视作业卡，制定经济考核办法；南门运维通过举办交流会、现场讲解、五防厂家培训的方式，大力提升运行人员对五防装置的学习力度。其中，开展授课4次，人均20学时；开展技术考试一次，通过率100%。九 效果检查南门运维在活动前对南门运维的五防装置进行了普查，发现的家族性缺陷存在如下：屏西变的电脑主机频繁死机，经查发现是电脑配件老化，后经更换主机解决；台中变五防解锁钥匙由于使用年限过久，电池老化，已无法再行使用；北郊变141等7条线路带电闭锁继电器由于长期使用氧化，造成继电器触点无法接通，经专业维修人员现场确认，需要厂家更换新的继电器，故暂时无法处理；南门运维20座变电站电脑钥匙底座均存在不具备电脑钥匙防误插功能，经过应用色标指示法后，已全部改进到位。在针对暂时性缺陷的普查和效果检查中，南门运维作为单位进行五防装置故障的统计，平均每一千次操作会出现五防装置故障37处，在QC活动之后，五防装置故障的次数降低到每千次操作故障5次。缺陷类型家族性缺陷类型主机故障电脑钥匙故障触头氧化底座设计无防误插功能QC活动前11720QC活动后0070活动前故障率总计 36.25活动后故障率总计8.75表9-1 家族性缺陷活动效果统计缺陷类型暂时缺陷类型通讯故障程序冲突锁具损坏五防逻辑错误QC活动前421417QC活动后0041效果统计3.7活动后故障率总计0.5表9-2 暂时缺陷活动效果统计经济效益分析根据表9-1、表9-2，由于五防装置暂时缺陷造成操作人员的操作效率降低，由于家族性缺陷造成的设备无法操作，延误停送电，均造成了直接的经济损失。经统计，南门运维站平均每月操作次数为1500次，假设每次暂时缺陷的恢复至少平均等待30分钟，每项家族性缺陷平均等待时间为1小时，线路均带30MVA的最低负荷，每kWh平均电量电价收入0.46元为例，则经过本次QC活动：减少每千次操作由于暂时缺陷造成延误停送电时间32*0.5h=16h减少损失供