变电站防误闭锁装置中电气回路联锁应用探究

　　摘要：变电站自动化运行发展过程中,为保证自动化运行安全性与稳定性,应当合理应用防误闭锁装置,实现变电站运行基本要求。通过对变电站防误闭锁装置剖析可知,主要有以下装置:微机防误闭锁、电磁防误闭锁、机械联锁、机械程序锁等,就变电站中电气回路的联锁装置应用进行探究。

　　关键词：变电站; 防误闭锁; 电气回路; 实际应用;

　　在变电站运行管理时,为主动规避误操作造成的电力事故,应当合理装置防误闭锁系统,基于防误闭锁装置保护环境,提高变电站电气设备运行安全性与可靠性,主动规避误操作隐患,提升变电站整体运行效能与水平。

　　1 变电站防误闭锁装置剖析

　　1.1 微机防误闭锁

　　微机防误闭锁主要是将计算机信息技术应用到变电站控制系统当中,以提升防误闭锁装置运行可靠性。在系统程序运行下,替代了机械闭锁回路控制模式,实现防误闭锁的程序化,提高防误闭锁装置运行可靠性。

　　通过微机防误闭锁装置的合理应用,可有效提高闭锁装置的运行安全性,推动防误闭锁数字化、信息化控制运行。但在实际应用时,由于无法实现实时对位功能,遇到特殊电气故障时,无法有效实现防误闭锁处理。

　　1.2 电磁防误闭锁

　　在电磁防误闭锁装置运行时,主要利用辅助回路进行控制,实现断路器、刀闸、开关柜、电磁锁的连接控制。当电磁控制系统的电源接通后,则可实现对刀闸、网门等不同电气设备的控制,快速实现电气设备的机械定位,使得电气设备形成相互闭锁。

　　电磁防误闭锁装置的运行控制简单便捷,有利电力人员对变电站电气设备进行控制。但在电磁防误闭锁装置应用时,需增加二次电路,导致变电站的接线复杂,不利于变电站的整体运行安全[1]。

　　1.3 机械联锁

　　由于机械联锁应用的特殊性,主要应用于电压低于35V的开关柜与手车柜等电气领域,以发挥出机械联锁的防误闭锁功能。在机械联锁装置运行过程中,可迅速识别变电站的断路器、刀闸等设备运行状态,进而发挥出防误闭锁工作效果。

　　如变电站运行过程中出现误操作时,机械联锁装置可进行快速识别并进行闭锁处理,避免电力误操作行为引发更严重的电力事故。

　　通过将机械联锁与机械程序锁进行对比分析可知,机械联锁装置运行过程中,可实现正向、反向的闭锁功能,且装置运行过程中的故障率低,便于后续维护工作开展,提高变电站运行安全性。

　　1.4 机械程序锁

　　机械程序锁主要是在相关电气设备的机械操作手柄安装控制器,通过机械定位实现防误闭锁操作。由于机械程序锁运行特殊性,主要应用于接线较为简单的电气回路中,且机械程序锁的操作简单。

　　若将机械程序锁应用与变电站的复杂回路中,机械程序锁的运行可靠性会出现下降,进而使得防误闭锁功能无法得到可靠保障,直接影响到变电站中电气设备的运行安全。

　　2 变电站防误闭锁装置中电气回路联锁应用探究

　　2.1 电气回路联锁实现路径

　　电气回路联锁是防误闭锁装置的类型之一,主要对变电站现场电气设备运行进行防误处理,确保电气设备的回路运行安全。该联锁系统可通过电气设备的辅助点进行连接,进而实现变电站防误闭锁控制要求,由于电气回路联锁运行可靠性高,操作使用简单方便,在变电站防误闭锁控制工作中得到广泛应用。

　　2.2 电气回路联锁优点

　　该联锁设备是变电站运行管理中逐渐完善的防误闭锁成果,在变电站运行中起到重要作用。如检修操作人员的无票操作、误操作等问题出现,电气回路联锁系统可迅速启动防误闭锁,避免误操作造成更大的电力损失[2]。

　　2.3 电气回路联锁短板

　　通过对电气回路联锁装置进行分析可知,由于该装置运行时,主要依靠电气设备的辅助点进行联接,使得装置运行范围受到一定局限,如不同电压等级的电气设备进行联接控制时,则无法有效发挥出防误闭锁工作效能。在电气回路联锁方案设计时,可能会出现多余锁与闭锁不到位等情况,进而影响到变电站运行可靠性。

　　在电气回路联锁装置应用时,需接入一定量线缆,由于电气设备辅助点的接线复杂,对后续维护工作造成一定影响。同时,电气回路联锁系统开展防误闭锁控制时,仅对断路器与地刀等误操作进行处理,无法对接地线的挂接与拆除等误操作进行有效控制。

　　2.4 自动化防误闭锁运行

　　2.4.1 防误闭锁方式

　　在自动化防误闭锁系统运行时,断路器与部分电气设备通过系统进行控制,其他一些特殊刀闸进行手动操作。其中隔离开关、地刀的操作非常复杂,因此对防误闭锁的要求较高。在无人值班的变电站控制室,则可采用电气互锁系统实现防误工作要求,具体设备安装效果,如下图1所示,而自动化防误闭锁主要通过以下两个方面实现。

　　第一,间隔级防误闭锁,通过测试控制系统的逻辑电路进行完成,基于不同电气设备的接线要求与闭锁触发值,装置可进行系统编程,确保该系统可充分发挥出防误闭锁装置运行价值。

　　第二,间接间防误闭锁,在该防误闭锁系统运行时,通过本间隔的信息触发闭锁逻辑回路,实现对相关电气设备的防误闭锁控制。通过总控系统对防误闭锁软件进行专项管理,确保防误闭锁工作的开展安全性。或设计网络协议,实现变电站电气设备运行信息的交互,提高防误闭锁装置的运行可靠性,确保电网运行稳定性。

　　图1 电气互锁安装效果  

　　2.4.2 KK把手

　　变电站对断路器控制时,不仅配置防误闭锁装置,同时保留强电操作把手KK。变电站保留KK把手,主要是照顾操作人员的工作习惯,确保操作人员逐步适应新系统,摒弃以往的操作习惯。同时,在监控控制系统运行过程中存在一定风险,为消除相关风险,操作人员可利用KK把手进行控制。

　　随着变电站自动化运行水平不断提升,在监控系统、自动化控制系统应用下,KK把手的操作意义已经不再突出,操作人员可利用计算机系统对电气设备进行调控,确保防误闭锁装置运行安全性。当遇到突发紧急电力事故时,操作人员无法利用控制系统对断路器进行操控,则需操作人员到现场对KK把手进行操作,以确保防误闭锁工作效能,将电力事故的影响控制到最低。

　　2.4.3 紧急解锁

　　变电站运行过程中,为提高处理紧急事故的可靠性与安全性,应当确保自动化防误闭锁系统具备紧急解锁功能。如断路器与电动刀闸进行控制,工作人员可利用专用钥匙对闭锁回路进行解锁处理,以保证变电站的基本运行安全。若电气设备应用电磁防误闭锁装置时,同样需确保该系统配备相关解锁功能,充分发挥出防误闭锁系统运行效果。

　　2.4.4 其他防误闭锁

　　在变电站运行过程中,针对一些特殊其他设备进行防误闭锁处理时,可针对具体设备的运行特点进行控制,以充分发挥出自动化防误闭锁系统运行效能。如人工接地线时,可在自动化防误闭锁系统中加入闭锁逻辑画面,提高接线工作安全性;在对变电站网门控制时,可尝试应用电磁防误闭锁控制装置;在电容器放电地刀设备与断路器控制时,可尝试应用电气联锁设备;在10KV电力系统的断路器进行防误闭锁控制时,可选用机械联锁装置,提供变电站系统运行的质量与安全。

　　3 结语

　　上文中对变电站防误闭锁装置应用进行探析,对现有的防误闭锁类型进行分析,并对电气回路联锁防误闭锁系统进行应用剖析。通过论述分析可知,在变电站升级发展过程中,应当合理选用防误闭锁装置,充分发挥出该装置系统的工作效能,提高变电站运行安全性。

　　参考文献

　　[1]申文伟,逯遥.智能变电站防止电气误操作系统的实现方式、验收及运维管理研究[J].电气技术,2018,19(08):136-140.

　　[2]李鹏,卫星,郭利军,等.智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用[J].电力系统保护与控制,2017,45(19):123-129.