探究电力五防系统自动化技术的实际应用

探究电力五防系统自动化技术的实际应用

蒋朝阳 甘昭辉

贵州省凯里供电局 贵州省凯里市 556000

摘要：随着科学技术的发展，我国电力企业在发展过程中开始逐渐实现了自动化，大大提高了电力系统运行效率和质量。在电力系统自动化技术中包含了多个内容，其中五防系统在电力系统自动化中起到了重要作用。在电气行业中经常会因为多种因素的影响发生各种安全事故，这些事故造成了严重的财产损失和人员生命损失，对此需要采取有效手段对这些安全事故进行防控。

关键词：电力五防系统；自动化技术；应用

前言：

五防系统在我国电力企业得到了广泛的应用，是一种防止误操作的有效手段，可以提高变电站运行的效率和质量，能够确保变电站运行安全，能够有效防止人员失误操作的管控设备。变电站中的倒闸操作通常情况下都会利用五防系统的逻辑判断和模拟功能去对其进行确定，确保倒闸操作中不存在人为失误。在此过程中五防系统的功能是否完善是极为重要的，需要不断提高五防系统的各项功能。

1. 五防系统定义

五防系统的防误功能主要包含了以下几个内容，其一是防止断路器误操作的合与分；防止隔离开关带负荷的合与分；防止在接地操作中出现人为失误导致合闸；防止在安装断路器时因为人为失误导致接地合闸；防止带电间隔误入。

2. 五防系统工作原理

五防系统具体的工作原理是在倒闸操作过程中，要先利用五防系统中的模拟功能，对倒闸操作动作进行模拟预演。在五防系统中有一个逻辑判断功能，对此在倒闸操作中可以利用该功能对即将要进行的操作动作状态进行仔细的分析，看操作动作是否正确，并将这些正确的动作结果进行排序，然后将这些结果传输给电脑钥匙。工作人员利用电脑钥匙去观看判断的操作结果，解开编码锁，对设备进行正确操作。等工作人员的操作完成后，再利用电脑钥匙中的回传功能，使得工作人员可以随时观察到现场的设备状态和电脑系统的状态是否一致。

五防系统即由于上述的两个优势，也存在劣势，五防系统没有提示设备变位的功能，过于的依赖电脑后台信号监控。这就很容易出现失误，一旦后台的监控人员出现了监控失误，就会遗漏某个设备的变位信号。尤其是在大修和定期检查这两个阶段更容易出现上述的监控失误。因为在大修和定期检查时，需要检查的内容过多，操作信号过多，这就导致了后台的信号比较繁杂，就算有设备发了变位信号，这些信号也很容易和正常的信号造成混淆，监控人员无法及时发现，进而导致了危险事故的发生。在工作交接时也很容易出现失误，工作交接时需要上一任工作人员将工作交接给下一任上班人员，而上一任工作人员有时会因为疏忽或是匆忙，没有将所有的设备位置状态交接清楚，这就会导致下一个上班的工作人员无法确定设备位置状态，进而当设备位置状态发生变化时不能及时发现，导致安全事故的发生。五防系统无法自主判断设备位置是否发生变化，需要依靠人力进行判断，而人力观察中很容易出现失误，这就导致在操作中容易发生安全事故。

3. 防误闭锁技术存在的问题

五防系统中包含多个功能，而防误闭锁技术则是其中最为重要的组成部分，是实现五防的最为关键的技术。防误闭锁技术在我国电力自动化中应用很广泛，但是在经过长期的使用后，防误闭锁技术的缺陷也变得越来越明显。

当前我国电力自动化系统中监控主机和防误主机实际上是区分开来的，而防误主机和监控主机在某一部分实际上是有所重合的，但是因为两者单独存在，各行其是，这就很容易导致在重合的环节出现浪费的情况。随着电力行业的兴起，带动了与之相关的行业的发展，生产监控设备和五防设备的厂家越来越多，不同厂家开发的设备，防误主机和监控系统的数据没有共享，通信上存在问题，画面经常分散，这就导致后续的维护工作变得十分复杂。

对当前变电站中使用的防误技术进行调查研究后发现，这个防误技术都是针对单一独立的变电站，因此无法实现各个设备之间的闭锁功能，对于各个变电站之间设备上信息反馈和数据处理都显得力不从心。很多变电站之间的防误功能并没有实现，尤其是在防误数据信息共享上存在极大的障碍。

对变电站中的防误装置管理现状进行调查可以发现，管理存在很多问题，而之所以出现这些问题主要有两个原因，其一就是防误装置的厂家管理不当，厂家派遣的维护人员对这些设备的性能并不能够完全掌握，自身的维护经验也不够丰富，此外防误设备的质量也没有达到标准要求。对此应当要选择质量好的厂家，购买高质量的设备。其二就是变电站运行维护存在问题，在维护过程中很多工作人员对防误装置的认识不够深入，对装置的结构和原理都不甚了解，同时维护操作不符合保准，导致了维护工作质量存在问题。对此需要对所有的维护人员进行专业培训，对他们进行技术指导，提高他们的维护技术，确保维护工作能够做到位。

4. 电力五防技术的发展现状

当前电力五防系统自动化技术中采用的主要防误技术有以下几种，电气防误闭锁技术、程序锁、机械防误闭锁技术、微机五防系统。随着科学技术的快速发展，电力五防技术也得到了快速的发展。

1. 电气防误闭锁

电气防误闭锁是一种电气现场连锁技术这个技术的主要作用就是利用变电站中的设备辅助接点达到电气闭锁的目的。电气闭锁是当前电气自动化系统中最为常用的闭锁形式，闭锁性能十分可靠。但是在使用该闭锁技术过程中需要接入很多的二次电缆，这些电缆相互交错，十分复杂，这就使得运行管理和维护上变得十分困难。电气闭锁技术在很多个地方都可以使用，如隔刀、开关和地刀上都有很大的作用，而在例如地线挂接和带电隔离误入上就无法起到这么大的作用。

2. 机械防误闭锁

机械防误闭锁因为设备原因经常被用在户内变电站闭锁防误模式里面。就以手车式开关柜为例，该设备就是应用在户内35KV的变电站设备里面，而金属封闭性开关柜则是应用在10KV的变电站设备上，厂家们在设计这些柜壳时，都会将机械防误闭锁装置在一个开关柜上面。机械防误闭锁顾名思义就是利用机械进行的，机械闭锁动作相较于人为闭锁更加的可靠，不需要额外的辅助操作，同时还可以做到反向的闭锁操作。机械闭锁设备可以有效的防尘和防污染，因此十分适合安装在重度的污染区。但是由于机械闭锁装置是依靠机械进行操作的，这些机械的联动环节十分多，在联动环节经常会出现机构卡死的情况，导致设备出现故障，进而影响到了防误性能，因此应用并不是很广泛。

3. 程序锁

程序锁的防误闭锁功能十分的强大，不会受到距离的限制，很容易控制。这种防误闭锁方式一般都会结合设备的运行信息，然后分析出操作顺序，制定一个详细的操作序列，将其转换成电脑钥匙，进行传递控制。这种闭锁方式传递的速度很快，，不会受到距离限制，因此经常被应用在户外。但是也存在一个极大的问题，就是程序锁需要从操作序列开头开始，中间不能够终端，不能够从中间开始，一旦过程中出现了失误就需要从头开始。

小结：

总之不论是文中举例的电气防误闭锁、机械防误闭锁、程序锁还是没有举例的微机五防系统，这些都是当前五防系统中最为常见的防误技术。随着科学技术的发展，五防系统自动化也在不断的发展和完善。在电力自动化五防系统应用过程中，除了要不断提高五防系统的性能，还要对相关操作人员也要进行培训，提高其素养和技术水平，确保五防自动化技术得到广泛应用。

参考文献：

[1]翁惠廉. 探究电力五防系统自动化技术应用[J]. 科技经济导刊, 2015, 27(5).

[2]杨健. 电力五防系统自动化技术应用研究[J]. 科学家, 2016, 4(005):214-215.