南瑞繼保五防基礎知識培訓

1、南瑞繼保五防基礎知識培訓 變電站是電力生產的重要場所，站內配備有各種電壓等級的一次設備，變電站是電力生產的重要場所，站內配備有各種電壓等級的一次設備，正常運行時這些設備都帶有正常運行時這些設備都帶有10kV1000kV不等的高壓電。正確操作這些設備不等的高壓電。正確操作這些設備防止運行人員觸電或被短路電流灼傷是電力安全生產的基本要求。電氣設備防止運行人員觸電或被短路電流灼傷是電力安全生產的基本要求。電氣設備的誤操作會造成大面積停電、設備損壞、人身傷亡，甚至引起電網振蕩瓦解的誤操作會造成大面積停電、設備損壞、人身傷亡，甚至引起電網振蕩瓦解等嚴重后果。等嚴重后果。 我國電力系統(tǒng)在無數(shù)次血的教訓面前

2、，結合中外電氣運行的實踐，為了我國電力系統(tǒng)在無數(shù)次血的教訓面前，結合中外電氣運行的實踐，為了有效防止運行電氣設備誤操作引發(fā)的人身和重大設備事故，原水利電力部于有效防止運行電氣設備誤操作引發(fā)的人身和重大設備事故，原水利電力部于1980年將防止電氣誤操作事故列為電力生產急需解決的重大技術問題發(fā)布。年將防止電氣誤操作事故列為電力生產急需解決的重大技術問題發(fā)布。并在并在1990年提出了電氣設備年提出了電氣設備“五防五防”的要求，并以法規(guī)形式（能源安保的要求，并以法規(guī)形式（能源安保19901110號文）行文規(guī)定了電氣防誤的管理、運行、設計和使用原則。號文）行文規(guī)定了電氣防誤的管理、運行、設計和使用原則。

3、五防系指：五防系指：防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關；防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關；防止誤拉、誤合斷路器；防止誤拉、誤合斷路器；防止帶地線或接地閘刀合閘；防止帶地線或接地閘刀合閘；防止帶電掛接地線或合接地閘刀；防止帶電掛接地線或合接地閘刀；防止誤入帶電間隔。防止誤入帶電間隔。 電氣電氣“五防五防”功能的實現(xiàn)成了電力安全生產的重要措施之一。功能的實現(xiàn)成了電力安全生產的重要措施之一。隨著電網的不斷發(fā)展，技術的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進隨著電網的不斷發(fā)展，技術的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進和完善。和完善。 防誤裝置的設計原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設防誤裝置的設計原則是：凡有可能引起誤操作

4、的高壓電氣設備，均應裝設防誤裝置和相應的防誤電氣閉鎖回路。備，均應裝設防誤裝置和相應的防誤電氣閉鎖回路。 目前目前變電站的防誤閉鎖主要分為兩種方式：變電站的防誤閉鎖主要分為兩種方式：一、常規(guī)防誤閉鎖方式：一、常規(guī)防誤閉鎖方式： 自自1980年，原水電部提出在電力系統(tǒng)中要防止五種惡性電氣誤操作事故，倡導采用年，原水電部提出在電力系統(tǒng)中要防止五種惡性電氣誤操作事故，倡導采用五防技術措施以來，在國內出現(xiàn)的常規(guī)防誤閉鎖方式主要有五防技術措施以來，在國內出現(xiàn)的常規(guī)防誤閉鎖方式主要有4種：機械閉鎖，程序鎖，電種：機械閉鎖，程序鎖，電氣聯(lián)鎖和電磁鎖。氣聯(lián)鎖和電磁鎖。 機械閉鎖是在開關柜或戶外閘刀的操作部位之

5、間用互相制約和聯(lián)動的機械機構來機械閉鎖是在開關柜或戶外閘刀的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動的機械機構來達到先后動作的閉鎖要求。機械閉鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實現(xiàn)達到先后動作的閉鎖要求。機械閉鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實現(xiàn)隨操作順序的正確進行，自動地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時，可以實現(xiàn)自動閉鎖，阻止隨操作順序的正確進行，自動地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時，可以實現(xiàn)自動閉鎖，阻止誤操作的進行。機械閉鎖可以實現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，加之閉鎖直觀，強度高，不誤操作的進行。機械閉鎖可以實現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，加之閉鎖直觀，強度高，不易損壞，檢修工作量小，操作方便，運行可靠等優(yōu)

6、點，所以受到運行和檢修人員的歡迎。易損壞，檢修工作量小，操作方便，運行可靠等優(yōu)點，所以受到運行和檢修人員的歡迎。 然而機械閉鎖只能在開關柜內部及戶外閘刀等的機械動作相關部位之間應用，與電然而機械閉鎖只能在開關柜內部及戶外閘刀等的機械動作相關部位之間應用，與電器元件動作間的聯(lián)系用機械閉鎖無法實現(xiàn)。對兩柜之間或開關柜與柜外配電設備之間及器元件動作間的聯(lián)系用機械閉鎖無法實現(xiàn)。對兩柜之間或開關柜與柜外配電設備之間及戶外閘刀與開關（其他閘刀）之間的閉鎖要求也鞭長莫及。所以在開關柜及戶外閘刀上，戶外閘刀與開關（其他閘刀）之間的閉鎖要求也鞭長莫及。所以在開關柜及戶外閘刀上，只能以機械閉鎖為主，還需輔以其他閉

7、鎖方法，方能達到全部五防要求。只能以機械閉鎖為主，還需輔以其他閉鎖方法，方能達到全部五防要求。 電氣聯(lián)鎖技術電氣聯(lián)鎖技術, , 主要通過相關設備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本主要通過相關設備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復雜，運行的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復雜，運行維護較為困難，輔助接點設備工作不可靠。維護較為困難，輔助接點設備工作不可靠。 p電磁鎖是通過串入操作機構的輔助觸點使電磁線圈的電磁機構動作，來實現(xiàn)解鎖操作，電磁鎖是通過串入操作機構的輔助觸點使電磁線圈的電

8、磁機構動作，來實現(xiàn)解鎖操作，在防止誤入帶電間隔的閉鎖環(huán)節(jié)中是不可缺少的閉鎖元件。在防止誤入帶電間隔的閉鎖環(huán)節(jié)中是不可缺少的閉鎖元件。p 電磁鎖的優(yōu)點是操作方便，沒有輔助動作，但是在安裝使用中也存在幾個突出電磁鎖的優(yōu)點是操作方便，沒有輔助動作，但是在安裝使用中也存在幾個突出問題：作為閉鎖元件的電磁鎖，結構復雜，電磁線圈在戶外易受潮霉壞，絕緣性能降問題：作為閉鎖元件的電磁鎖，結構復雜，電磁線圈在戶外易受潮霉壞，絕緣性能降低，增加了直流系統(tǒng)的故障率；需要敷設電纜，增加額外施工量；串入操作機構的輔低，增加了直流系統(tǒng)的故障率；需要敷設電纜，增加額外施工量；串入操作機構的輔助觸點容易產生接觸不良而影響動作

9、的可靠性；助觸點容易產生接觸不良而影響動作的可靠性； 綜上所述，常規(guī)的防誤閉鎖方式各有所長，各有其短，都有一定的應用范圍，防綜上所述，常規(guī)的防誤閉鎖方式各有所長，各有其短，都有一定的應用范圍，防誤功能也都有一定的局限性。一般只能防止開關、隔刀和地刀的誤操作，對誤入帶電誤功能也都有一定的局限性。一般只能防止開關、隔刀和地刀的誤操作，對誤入帶電間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力，不能實現(xiàn)完整的間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力，不能實現(xiàn)完整的“五防五防”功能。功能。二、微機防誤閉鎖方式：二、微機防誤閉鎖方式： 上世紀上世紀90年代初，微機技術就進入了防誤閉鎖領域，國內的電氣設備廠相繼推出了

10、年代初，微機技術就進入了防誤閉鎖領域，國內的電氣設備廠相繼推出了微機防誤閉鎖系統(tǒng)。經過微機防誤閉鎖系統(tǒng)。經過10多年來的發(fā)展，這些微機防誤閉鎖裝置已逐漸成熟，并已在多年來的發(fā)展，這些微機防誤閉鎖裝置已逐漸成熟，并已在電力系統(tǒng)中廣泛推廣。微機防誤系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的電力系統(tǒng)中廣泛推廣。微機防誤系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)五防閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)的防誤功能，應該說是電氣設備防誤閉鎖技術的飛躍。的防誤功能，應該說是電氣設備防誤

11、閉鎖技術的飛躍。 目前的微機防誤閉鎖系統(tǒng)，主要分為兩種類型，即目前的微機防誤閉鎖系統(tǒng)，主要分為兩種類型，即離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)、在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)。其中離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用最為廣。其中離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用最為廣泛，在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)，因為種種原因一直未能得到很好的發(fā)展。泛，在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)，因為種種原因一直未能得到很好的發(fā)展。1. 離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個部分組成，即防誤主機（或五防模擬屏）、電腦鑰離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個部分組成，即防

12、誤主機（或五防模擬屏）、電腦鑰匙及現(xiàn)場鎖具。匙及現(xiàn)場鎖具。其特點是防誤主機（或五防模擬屏），將模擬預演后的正確操作步驟傳輸?shù)诫娔X鑰匙，其特點是防誤主機（或五防模擬屏），將模擬預演后的正確操作步驟傳輸?shù)诫娔X鑰匙，其后的操作以電腦鑰匙為主，來完成閉鎖鎖具的解鎖工作。在此操作期間，防誤主機不其后的操作以電腦鑰匙為主，來完成閉鎖鎖具的解鎖工作。在此操作期間，防誤主機不能在線跟蹤操作的執(zhí)行情況，只有在電腦鑰匙回傳后，才可以獲得相關的操作信息。在能在線跟蹤操作的執(zhí)行情況，只有在電腦鑰匙回傳后，才可以獲得相關的操作信息。在操作方式切換頻繁的情況下，電腦鑰匙需要多次回傳，操作較繁瑣。但由于現(xiàn)場鎖具無操作方式切

13、換頻繁的情況下，電腦鑰匙需要多次回傳，操作較繁瑣。但由于現(xiàn)場鎖具無需敷設電纜，所以具有投資小、覆蓋面廣、可靠性高，結構簡單的優(yōu)點。需敷設電纜，所以具有投資小、覆蓋面廣、可靠性高，結構簡單的優(yōu)點。 其缺點是為確保防空走的問題，需要設計適用于對象設備的品種，式樣其缺點是為確保防空走的問題，需要設計適用于對象設備的品種，式樣繁繁 多的固定鎖，或是鎖具附件，且通用性差，安裝周期長。而且離線式微機多的固定鎖，或是鎖具附件，且通用性差，安裝周期長。而且離線式微機 防誤閉鎖系統(tǒng)，不能實時取得現(xiàn)場實際位置。防誤閉鎖系統(tǒng)，不能實時取得現(xiàn)場實際位置。2. 在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)現(xiàn)有的在線式微

14、機防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個部分組成，即防誤主機、分布式現(xiàn)場總現(xiàn)有的在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)主要由三個部分組成，即防誤主機、分布式現(xiàn)場總線及現(xiàn)場鎖具。其設計目標則是通過分布式現(xiàn)場總線，將防誤主機與現(xiàn)場鎖具連接線及現(xiàn)場鎖具。其設計目標則是通過分布式現(xiàn)場總線，將防誤主機與現(xiàn)場鎖具連接起來，由防誤主機直接控制鎖具的解鎖和閉鎖操作。同時具備鎖具閉鎖狀態(tài)及設備起來，由防誤主機直接控制鎖具的解鎖和閉鎖操作。同時具備鎖具閉鎖狀態(tài)及設備狀態(tài)的實時采集功能。操作過程完全取消電腦鑰匙。狀態(tài)的實時采集功能。操作過程完全取消電腦鑰匙?，F(xiàn)有的在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：現(xiàn)有的在線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：具有一

15、次設備狀態(tài)實時采集功能，防誤主機可實時獲得現(xiàn)場一次設備的狀態(tài)，包括具有一次設備狀態(tài)實時采集功能，防誤主機可實時獲得現(xiàn)場一次設備的狀態(tài)，包括臨時接地線、網門。防誤主機中的一次設備狀態(tài)可與現(xiàn)場設備實現(xiàn)實時對位。臨時接地線、網門。防誤主機中的一次設備狀態(tài)可與現(xiàn)場設備實現(xiàn)實時對位。具有鎖具閉鎖狀態(tài)實時采集功能，防誤主機可實時采集在線式防誤鎖具的閉鎖狀態(tài)，具有鎖具閉鎖狀態(tài)實時采集功能，防誤主機可實時采集在線式防誤鎖具的閉鎖狀態(tài)，并可實現(xiàn)對鎖具操作情況的跟蹤及在線檢測等功能。并可實現(xiàn)對鎖具操作情況的跟蹤及在線檢測等功能。實時跟蹤操作狀態(tài)，有效防止操作中走實時跟蹤操作狀態(tài)，有效防止操作中走“空程序空程序”的

16、問題。由于五防主機可直接控的問題。由于五防主機可直接控制現(xiàn)場鎖具的解鎖、閉鎖操作，并可采集設備、鎖具狀態(tài)。防誤主機只有在檢測到制現(xiàn)場鎖具的解鎖、閉鎖操作，并可采集設備、鎖具狀態(tài)。防誤主機只有在檢測到設備狀態(tài)正確變位后，再開放下一步的操作，可同步解決設備狀態(tài)正確變位后，再開放下一步的操作，可同步解決“空程序空程序”問題。有效的問題。有效的降低操作復雜程度，提高效率。降低操作復雜程度，提高效率。 其缺點是其缺點是安裝不方便，需敷設大量的電纜，施工難度增加。安裝不方便，需敷設大量的電纜，施工難度增加。 維護成本高，系統(tǒng)結構及鎖具復雜，維護和調試成本相應增加。維護成本高，系統(tǒng)結構及鎖具復雜，維護和調試

17、成本相應增加。 電源問題，五防系統(tǒng)可能會在變電站故障時操作，因此安裝分布式電源問題，五防系統(tǒng)可能會在變電站故障時操作，因此安裝分布式 現(xiàn)場總線不能就地取得電源，而是要從總控室拉電源，增加了投資現(xiàn)場總線不能就地取得電源，而是要從總控室拉電源，增加了投資 和故障點。和故障點。目前根據(jù)前兩者的優(yōu)缺點，發(fā)展出一種新的微機防誤閉鎖系統(tǒng)。采用混目前根據(jù)前兩者的優(yōu)缺點，發(fā)展出一種新的微機防誤閉鎖系統(tǒng)。采用混合安裝方式：在主控室內的設備和防誤點采用在線方式閉鎖，其他設備合安裝方式：在主控室內的設備和防誤點采用在線方式閉鎖，其他設備仍采用離線鎖具加電腦鑰匙的閉鎖方案。在就地設備處安裝離線式的智仍采用離線鎖具加電

18、腦鑰匙的閉鎖方案。在就地設備處安裝離線式的智能鎖具，它具有位置信號采集功能，紅外通訊功能，平時不供電。僅當能鎖具，它具有位置信號采集功能，紅外通訊功能，平時不供電。僅當電腦鑰匙插入其插槽，驗證鎖碼后為其供電才能工作。該智能鎖具可以電腦鑰匙插入其插槽，驗證鎖碼后為其供電才能工作。該智能鎖具可以將采集到的實時位置信號，通過紅外線發(fā)給電腦鑰匙，由電腦鑰匙判斷將采集到的實時位置信號，通過紅外線發(fā)給電腦鑰匙，由電腦鑰匙判斷該操作是否已成功完成，電腦鑰匙通過無線通訊方式將采集到的實時位該操作是否已成功完成，電腦鑰匙通過無線通訊方式將采集到的實時位置信號送給防誤主機。置信號送給防誤主機。下面是共創(chuàng)公司的混合

19、在線式五防系統(tǒng)模式示意圖。下面是共創(chuàng)公司的混合在線式五防系統(tǒng)模式示意圖。在線式防誤閉鎖系統(tǒng)不僅能實時地監(jiān)測鎖具的狀態(tài)，而且能實時監(jiān)測被閉鎖設備的狀態(tài)（如：手動刀閘、臨時接地線、網門等）。這些設備的每一次狀態(tài)變化，都能實時地傳回監(jiān)控中心的五防圖形系統(tǒng)，使圖形系統(tǒng)在每一次模擬預演前，都能準確地獲得鎖具和設備的實際狀態(tài)，從而保證了模擬狀態(tài)和設備的實際狀態(tài)相一致，這就大大提高的操作的安全性。 一、五防閉鎖邏輯制定原則一、五防閉鎖邏輯制定原則 閉鎖邏輯必須滿足且僅需滿足閉鎖邏輯必須滿足且僅需滿足“五防五防”的要求。的要求。二、通用閉鎖邏輯的要求二、通用閉鎖邏輯的要求1. 斷路器通用閉鎖邏輯斷路器通用閉鎖

20、邏輯:無條件分合閘。無條件分合閘。2. 隔離開關通用閉鎖邏輯隔離開關通用閉鎖邏輯:2.1 對于雙母線類接線，只有母聯(lián)斷路器及其兩側隔離開關合上時才允許倒母線。對于雙母線類接線，只有母聯(lián)斷路器及其兩側隔離開關合上時才允許倒母線。2.2 除倒母線外，斷路器間隔內的隔離開關應在斷路器分閘后才能分合閘。除倒母線外，斷路器間隔內的隔離開關應在斷路器分閘后才能分合閘。2.3 合隔離開關時，隔離開關兩側接地開關應分開、接地線應拆除，包括經斷路器、主變、接地合隔離開關時，隔離開關兩側接地開關應分開、接地線應拆除，包括經斷路器、主變、接地變變/站變、電纜等連接的接地開關及接地線。站變、電纜等連接的接地開關及接地

21、線。2.4 旁路斷路器間隔的旁路隔離開關，必須旁路斷路器分開，旁路母線接地開關分開的狀態(tài)下才旁路斷路器間隔的旁路隔離開關，必須旁路斷路器分開，旁路母線接地開關分開的狀態(tài)下才能合閘。能合閘。2.5 非旁路斷路器間隔的旁路隔離開關，必須在旁路斷路器分開、旁路母線上所有接地開關分開、非旁路斷路器間隔的旁路隔離開關，必須在旁路斷路器分開、旁路母線上所有接地開關分開、所在間隔線路側接地開關（主變各側接地開關）在分開的狀態(tài)下才能合閘。所在間隔線路側接地開關（主變各側接地開關）在分開的狀態(tài)下才能合閘。2.6 母線接地開關合上或母線接上接地線后，母線上的各隔離開關、小車均不能合上。母線接地開關合上或母線接上接地線后，母線上的各隔離開關、小車均不能合上。2.7 小車的位置規(guī)則與隔離開關規(guī)則一致。小車的位置規(guī)則與隔離開關規(guī)則一致。2. 3. 接地開關（接地線）通用閉鎖邏輯接地開關（接地線）通用閉鎖邏輯:3.1 接地開關無條件分閘。接地開關無條件分閘。3.2 主變中性點接地開關無條件分合閘。主變中性點接地開關無條件分合閘。3.3 合接地開關或接接地線時，與接地開關直接相連或經斷路器、主變、接地變合接地開關或接接地線時，與接地開關直接相連