浅谈智能变电站五防系统

浅谈智能变电站五防系统

刘蓝

国网山西长治供电公司变电运维中心 山西 长治 046000

摘要：随着我国经济建设的不断发展，各行各业对于电量的需求量不断增加，所以电力需求矛盾开始日益凸显，这更是对我国的变电站智能化发展和优化提出了更高的要求。而五防系统是变电站保障设备安全运行的重要一环，优化变电站五防系统的建设对于保证我国电力持续健康供应具有重大意义，如果五防系统不符合投运条件而投入运行，运行人员在倒闸操作和停送电操作中，就很容易发生误操作事故。为了有效防止电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，结合电气运行的实践提出在变配电所内安装五防操作系统.所以通过分析智能化变电站技术发展方向，深入探讨五防系统的技术特点，说明一体化五防在智能化变电站应用的可行性和必要性就显得很重要了，本文主要介绍了五防系统在智能化变电站的应用。
关键词：五防一体化、五防系统、智能化变电站

1 五防系统的概述
1.1 定义
所谓“五防”是指：防止误分、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止带电挂接地线(或合上接地开关)；防止带接地线(或未拉开接地开关)合隔离开关；防止误入带电间隔等五项电气误操作。
1.2 功能要素
五防应用操作体系和自动化的应用操作体系是不可分割的，他们彼此之间的数据信息和图画信息都是共同使用的，自动化的应用操作体系当中包含了五防的所有操作特点和功能,能够为其配备一个电脑五防锁具等等。
1.3 发展历程
为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，我国电力系统早在1990年就提出了电气设备五防的要求，并以法规形式行文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。防误装置的设计应遵循的原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。从这个原则出发，提出了五防规定。原国家电力公司于2000年发布《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，其中第二章“防止电气误操作事故”第2、5条明确规定：采用计算机监控系统时，远方、就地操作，均应具备防误闭锁功能。随着科学技术的发展，五防的发展经历了机械闭锁、电磁闭锁、电气闭锁、机械程序锁和微机闭锁几个阶段。

2 智能化变站中一体化五防的应用
　　2.1 对智能化变站的定义
　　电站是电力系统中不可缺少的重要环节，电能转换和电能重新分配是对智能化变站所担负的任务，而智能变电站则在数字化变电站的基础上，进一步增加高级应用，智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建成的，。智能化变电站是数字化变电站的升级和发展，在数字化变电站的基础上，其内涵为可靠、经济、兼容、自主、互动、协同，因结合智能电网的需求，所以对变电站自动化技术进行充实，还应完善变电站的智能化应用与管理。从而来实现变电站智能化功能。
　　2.2 智能化变站的功能
　　为了满足我国智能电网建设和发展的要求，来体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。所以要对智能化变站的设计和建设做出完善，而智能化变电站的功能特点可以归纳为：紧密联结全网，支撑智能电网、高电压等级的智能化变电站满足、中低压智能化变电站允许分布式电源的接入、通信标准化、测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化。
　　2.3 一体化五防系统
　　随着社会的进步和科技的大力发展，计算机技术被广泛地运用在了各个行业和领域当中，对于一体化五防中传统的五防系统是通过机械编码锁和电气编码锁从而来实现电气开关、地线、刀闸以及遮拦网门的闭锁。而这些问题在现在的一体化五防中已经不再出现了，并且监控系统中的通信故障也逐渐减少，一体化五防的优势逐渐凸显出来。一体化五防把监控系统与五防系统来相结合，并且取消了独立的五防主机，采用的监控系统中五防与监控系统一体化集成，将变电站的日常管理和实时监控系统、五防一体化系统以及故障信息系统融为了一体，各个部分虽相对独立，但是共用着同样的图形界面和数据库，这样既满足了信息共享的要求，又可以按照不同需求单独配置，使系统的功能更加灵活可变。其操作的简单化、系统的稳定性和反应的灵敏性使一体化五防系统得到了广泛的运用。

3 新一代智能变电站五防系统的优化措施
3.1程序锁
在新一代智能变电站五防系统优化中，程序锁是一个重要的部分，在实际应用中，一般是在户外智能变电站中，对五防系统的程序锁加以配置。对户外智能变电站的运行加以约束，从而使其运行安全性得到更好的保障。在对程序锁的优化当中，将原有的距离限制打破，使用钥匙，能够对智能变电站五防操作直接完成。在程序锁当中，具有很强的连续性，在第一把程序锁，达到执行状态之后，在开始到结束的整个阶段，程序锁都会保持运行，不会有中断的发生。所以，在新一代智能变电站中，对于五防系统的安全性和可靠性，都能够进行提升。在程序锁的优化中，智能变电站的运行，能够得到程序化闭锁防误的规范和控制。所以，在优化程序锁的过程当中，对于各项操作的严谨性、规范性，都要严格确保，避免出现程序紊乱问题。另外，对于程序锁的构建，必须保证完成，并且将新一代智能变电站实际需求作为基础。

3.2紧急闭锁
在新一代智能变电站五防系统的优化当中，紧急闭锁防误，主要讲紧急闭锁作为主要功能。紧急闭锁在五防系统中可以起到补充作用，也是五防系统优化当中，一个重点的部分。智能变电站五防保护系统在运行中出现问题时，紧急闭锁会在紧急情况下提供开锁指令，将智能变电站的故障信息移除。在紧急闭锁优化过程中，根据智能变电站电气机构图纸，掌握开关触点位置，使智能变电站实际运行过程中，刀闸开关能够快速分合。紧急闭锁具有一定的特殊性，新一代智能变电站五防系统优化中，应注意紧急闭锁的合理操作，确保在实际应用中，能够对紧急闭锁防误功能充分发挥。
3.3电气防误闭锁
在新一代智能变电站中，电气防误锁是最基本的五防保护技术之一，专门用于实现变电站的安全保护和逻辑控制。在电气防误锁优化中，规划运行目标，主要连接新一代智能变电站设备的辅助触点，加强电气防误锁优化过程，实现智能变电站的可靠性。直接参与智能变电站五防系统的运行。在电气防误闭锁的应用下，保护方案更为完整优化，在新一代智能变电站当中，发挥了更好的作用。但是，电气防误闭锁优化也存在一些不足，如设计了十分复杂的闭锁回路，设置了过多的连接线。所以，有必要对电气防误闭锁在智能变电站中的应用，进行不断的优化和改进。
3.4机械防误闭锁
在新一代智能变电站室内安全保护中，对于机械防误闭锁的应用，主要核心选取机械防误闭锁。在机械防误闭锁优化设计中，将金属密闭开关和手车开关有机地结合在一起。五防保护系统在智能变电站的应用，是通过保证机械防误闭锁的接头特性来实现的。根据智能变电站的机械结构和相关五防保护系统作用下的安全保护，可以对智能变电站的运行部分进行联合保护，优化机械防误闭锁。优化后的机械防误闭锁结构简单，可在智能变电站中快速实现闭锁。基本上不涉及辅助设备的类型。智能变电站的机械防误闭锁也可防止污染和扬尘。即使环境污染严重，机械防误闭锁也可以为智能变电站提供安全保护的条件。我们必须注意安装的控制环节的优化机械防误闭锁，主要是因为机械防误闭锁的安装复杂和容易机制不匹配的情况和卡机的情况，所以我们应该控制安装过程，防止误分合和不匹配的操作。突破机械防误闭锁的功能局限，优化机械防误闭锁在智能变电站中的有效应用。

参考文献
[1]高正,田嘉,李晨曦.基于优化组网的间隔层五防系统的通信网络研究[J].陕西电力,2017(12):97-101.
[2]陈雷,张改玲.智能变电站微机五防闭锁装置优化方案研究[J].通讯世界,2016(4):195-196.