1、南京南瑞集團(tuán)公司,熱烈歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、專家,04.07.2020,.,2,匯報(bào)內(nèi)容一、防誤裝置概述二、微機(jī)型閉鎖裝置的原理三、微機(jī)型閉鎖裝置閉鎖方案設(shè)計(jì)四、微機(jī)型閉鎖裝置特點(diǎn)五、微機(jī)型閉鎖裝置結(jié)構(gòu)模式六、微機(jī)型閉鎖裝置規(guī)則庫匯報(bào)人：劉仁04.07.2020,.,3,防誤裝置概述電力部門歷來十分重視電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，然而每年仍發(fā)生許多因操作人員誤操作而導(dǎo)致的重大事故，造成人員傷亡、設(shè)備損壞、大面積停電、甚至引起電網(wǎng)的振蕩和瓦解，經(jīng)濟(jì)損失慘重。所以安裝防止電氣誤操作的防誤閉鎖裝置是建設(shè)或改造變電站、電廠必須考慮的重要環(huán)節(jié)。南瑞公司從94年開始研制、生產(chǎn)微機(jī)五防，到目前已有

2、2000多套系統(tǒng)在全國各電壓等級的變電站、電廠、集控站投入使用，感謝四川電力公司各級領(lǐng)導(dǎo)對我們的支持，在四川我們有近200套系統(tǒng)在使用。,04.07.2020,.,4,防誤閉鎖裝置的概念：電力系統(tǒng)為防止現(xiàn)場操作人員在現(xiàn)場操作過程中發(fā)生五種惡性事故而采取的一種防范措施。五種防范的惡性事故為：1、防止帶負(fù)荷拉、合刀閘；2、防止誤入帶電間隔3、防止誤分、合斷路器；4、防止帶電掛接地線；5、防止帶地線合刀閘。防誤閉鎖裝置的種類可分為三類：1、機(jī)械程序式閉鎖裝置；2、電氣型防誤閉鎖裝置；3、微機(jī)型閉鎖裝置。,04.07.2020,.,5,1。1機(jī)械程序式閉鎖裝置其核心用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)開關(guān)、刀閘、地刀、網(wǎng)門

3、之間的相互閉鎖。目前使用較多的是:機(jī)械連桿傳動閉鎖紅綠翻牌機(jī)械程序鎖。機(jī)械連桿傳動閉鎖利用連桿傳動直接在刀閘操作機(jī)構(gòu)上安裝機(jī)械閉鎖裝置。例如斷路器在合位，此時(shí)不允許拉開隔離開關(guān)的。如果去拉隔離開關(guān)，由于斷路器和隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)之間的連桿作用，使得隔離開關(guān)拉不開，這樣就實(shí)現(xiàn)了斷路器和隔離開關(guān)之間的硬閉鎖。,04.07.2020,.,6,機(jī)械連桿傳動閉鎖特點(diǎn)：這種閉鎖方法利用機(jī)械原理直接在斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)上安裝閉鎖裝置，是可靠的。但它受到距離和空間的限制，只適用于單一間隔。然而電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是一個整體概念，不同的運(yùn)行方式下，各間隔之間存在不同的聯(lián)鎖關(guān)系。僅使用機(jī)械連鎖傳動閉鎖裝

4、置不能滿足這種用戶要求。因此，作為一個廠站的防誤閉鎖系統(tǒng)還需要其它類型的閉鎖裝置。,04.07.2020,.,7,紅綠翻牌紅綠翻牌主要用于斷路器操作的閉鎖，是一種正反面分別為紅、綠兩色的標(biāo)牌，其紅色表示斷路器處在“合”狀態(tài)，綠色表示斷路器處在“分”狀態(tài)。翻牌上有定位孔，通過不同的定位孔位置標(biāo)記不同的斷路器。每個斷路器有兩個紅綠牌，這兩個牌的定位孔位置一樣，但顏色相反，一個放在斷路器控制屏的操作柄上，另一個掛在模擬屏上。要求模擬屏上斷路器狀態(tài)和實(shí)際的斷路器控制屏上的狀態(tài)表示一致。對斷路器操作時(shí)，應(yīng)先在模擬盤上進(jìn)行模擬操作，然后將模擬盤上的紅綠翻牌取下，替換控制屏上的紅綠翻牌并進(jìn)行實(shí)際操作，再將替

5、換下的紅綠翻牌掛在模擬盤上。,04.07.2020,.,8,紅綠翻牌相當(dāng)于斷路器操作機(jī)構(gòu)閉鎖的鑰匙，只有在操作手柄上裝上紅綠翻牌，才能轉(zhuǎn)動手柄進(jìn)行操作。由于斷路器和紅綠翻牌的一一對應(yīng)，可防止誤合、分?jǐn)嗦菲鳌ｋm然它要求運(yùn)行人員先模擬操作再實(shí)際操作，但不能強(qiáng)制閉鎖，運(yùn)行人員可以直接從模擬屏上取下紅綠翻牌操作。另外，斷路器操作屏上的閉鎖比較簡單，用其它工具代替紅綠翻牌一樣可以轉(zhuǎn)動操作手柄，因此紅綠翻牌不能實(shí)現(xiàn)完全的硬閉鎖。,04.07.2020,.,9,機(jī)械程序鎖機(jī)械程序鎖是目前使用最多的一種機(jī)械程序式閉鎖裝置，因此生產(chǎn)廠家也很多。各種型號的產(chǎn)品均有自己的特點(diǎn)，但它們實(shí)現(xiàn)閉鎖的思路是類似的：根據(jù)不同

6、的接線方式和配電裝置的布置形式選擇各種功能的鎖具組合后，進(jìn)行程序編制，以滿足防誤操作的要求。鎖具一般有兩種：彈子鎖和無彈子鎖。通常彈子鎖一把鑰匙只能開一把鎖，而無彈子鎖可以做到一把鑰匙開一個單元的鎖。,04.07.2020,.,10,總之，機(jī)械程序式閉鎖對于簡單接線方式的、在單個間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn)沒有問題，但間隔之間的閉鎖就無法實(shí)現(xiàn)，無法做到用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)閉鎖邏輯，還會出現(xiàn)卡澀等常見機(jī)械故障，且閉鎖裝置的硬件均安裝在機(jī)構(gòu)的內(nèi)部，出現(xiàn)故障很難發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，解決的辦法往往是破壞機(jī)構(gòu)設(shè)備，尋找故障點(diǎn)。,04.07.2020,.,11,1、2電氣型防誤閉鎖裝置電氣型防誤閉鎖裝置主要有：電氣回路閉鎖、電磁回路閉鎖

7、、電氣報(bào)警、高壓帶電顯示裝置。電氣報(bào)警和高壓帶電顯示裝置主要對防止誤入帶電間隔和帶電掛接地線起到提示報(bào)警的作用，主要用于固定高壓開關(guān)柜、手車式開關(guān)柜中。電氣回路閉鎖電氣回路閉鎖方式是直接在開關(guān)、刀閘的控制機(jī)構(gòu)中引入輔助電氣節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成電氣回路。根據(jù)各輔助節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)判斷是否可以進(jìn)行操作。當(dāng)電氣條件滿足時(shí)，操作機(jī)構(gòu)的電源接通，進(jìn)行操作；否則，操作機(jī)構(gòu)不能動作。,04.07.2020,.,12,電磁回路閉鎖電磁回路閉鎖的原理同上，但它使用了電磁鎖。電氣條件滿足時(shí)，鎖電源接通，可打開鎖進(jìn)行操作；否則，電磁鎖不能打開。電氣型防誤閉鎖裝置比較完善，可將閉鎖建立在整個廠站運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，適合于不同間隔的閉鎖

8、，主要使用于電壓等級較高、接線較復(fù)雜的變電站。但它需要敷設(shè)大量的電纜，不僅投資大，而且設(shè)計(jì)、施工都相當(dāng)困難，特別是某些輔助節(jié)點(diǎn)的引入很難實(shí)現(xiàn)。常見的直流接地現(xiàn)象破壞了接點(diǎn)的正常采集，閉鎖邏輯失效。復(fù)雜結(jié)線變電站閉鎖邏輯復(fù)雜，靠電氣陣列的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)非常困難。設(shè)備安裝初期性能還較好，但維護(hù)工作量大，故障點(diǎn)多，工程擴(kuò)建和改造困難。,04.07.2020,.,13,1.3微機(jī)型閉鎖裝置微機(jī)型閉鎖裝置通過軟件方式將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)橛?jì)算機(jī)中的五防閉鎖規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實(shí)現(xiàn)以往電氣、電磁閉鎖不能實(shí)現(xiàn)或者很難實(shí)現(xiàn)的防誤功能，是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。微機(jī)型閉鎖裝置

9、采用計(jì)算機(jī)編碼技術(shù)，將閉鎖的硬件與邏輯運(yùn)算分開，閉鎖的邏輯運(yùn)算由計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)，任何復(fù)雜的接線方式與系統(tǒng)的擴(kuò)建均可簡單實(shí)現(xiàn)。微機(jī)型閉鎖裝置可應(yīng)用于電力、石化、冶煉等電力設(shè)備的安全裝置中，適用于35kV500kV等各種電壓等級的變電站、發(fā)電廠的開關(guān)、刀閘等一次設(shè)備的防誤閉鎖。,04.07.2020,.,14,第二章微機(jī)型閉鎖裝置閉鎖原理2.1設(shè)計(jì)思想微機(jī)型閉鎖裝置是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、編碼技術(shù)、通訊技術(shù)，用于防止電氣設(shè)備誤操作的裝置。通常由防誤主機(jī)（計(jì)算機(jī)、模擬屏）、電腦鑰匙、鎖具（機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖）等功能元件組成。微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有四類：開關(guān)、刀閘、地線（含地刀）、遮欄

10、網(wǎng)門（開關(guān)柜門）。上述四類設(shè)備通過鎖具（電氣編碼鎖和機(jī)械編碼鎖）實(shí)現(xiàn)閉鎖，即如果安裝在這些設(shè)備上的鎖具不解除閉鎖，這些設(shè)備都不能操作。鎖具的開啟由電腦鑰匙控制，而上述設(shè)備之間的操作規(guī)則由軟件編寫形成規(guī)則庫，存儲在計(jì)算機(jī)或模擬屏。,04.07.2020,.,15,04.07.2020,.,16,04.07.2020,.,17,2、鎖具有兩個系列：掛鎖系列、固定鎖系列。無論是掛鎖還是固定鎖，我們在研制上充分考慮了“防空行程”的要求。在鎖具設(shè)計(jì)方面我們有五項(xiàng)國家發(fā)明專利。,04.07.2020,.,18,04.07.2020,.,19,04.07.2020,.,20,微機(jī)型閉鎖裝置充分利用現(xiàn)有的變電

11、站監(jiān)控系統(tǒng)的控制平臺，通過信息資源共享從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高性能價(jià)格比。信息共享的實(shí)現(xiàn)如圖所示：,微機(jī)防誤系統(tǒng)共享由變電站監(jiān)控系統(tǒng)采集的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括遙信量（其中斷路器、刀閘等設(shè)備狀態(tài)稱為實(shí)遙信）、遙測量等。,微機(jī)防誤系統(tǒng)向變電站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送由電腦鑰匙采集的五防虛遙信（也稱虛遙信，包括監(jiān)控系統(tǒng)未采集的刀閘、網(wǎng)門、臨時(shí)接地線等設(shè)備狀態(tài)）。,監(jiān)控系統(tǒng)將變電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送到遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)、集控中心，使得在遠(yuǎn)方能夠監(jiān)視到變電站全面的現(xiàn)場運(yùn)行情況。,這樣防誤系統(tǒng)就能夠全面的監(jiān)視到全站的所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為操作人員模擬預(yù)演和實(shí)際操作提供了一個真實(shí)可靠的操作平臺。,04.07.2020,.,21,微機(jī)防

12、誤操作系統(tǒng)和變電站監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享，簡化了監(jiān)控系統(tǒng)和防誤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)而不影響它們各自的功能。監(jiān)控系統(tǒng)與防誤系統(tǒng)彼此配合，相互補(bǔ)充，成為統(tǒng)一整體：不必為微機(jī)防誤操作系統(tǒng)引入專門的信號電纜，就能得到各種設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，使規(guī)則校驗(yàn)在實(shí)時(shí)環(huán)境下進(jìn)行，操作預(yù)演過程具有真實(shí)感。通常監(jiān)控系統(tǒng)需從現(xiàn)場接入大量的信號電纜，不僅投資大、配線復(fù)雜、施工、維護(hù)困難，而且有些信號無法從現(xiàn)場取到，如網(wǎng)門的狀態(tài)、臨時(shí)接地線的狀態(tài)等。與防誤系統(tǒng)共享由電腦鑰匙上送的五防虛遙信就解決了這些問題，監(jiān)控系統(tǒng)只需引入開關(guān)、可控刀閘等信號量，其它信號量均由電腦鑰匙上送。既大大減少了監(jiān)控系統(tǒng)的遙信量，簡化了配線，節(jié)約了大量的電纜和資金，又

13、能夠監(jiān)視到各種信號量。,04.07.2020,.,22,2.2系統(tǒng)構(gòu)成微機(jī)型閉鎖裝置由三個部件組成：防誤主機(jī)（五防微機(jī)或五防模擬屏）電腦鑰匙編碼鎖：分機(jī)械編碼鎖和電編碼鎖，機(jī)械編碼鎖又分固定鎖和掛鎖。,04.07.2020,.,23,32位ARM7核的CPU,目前，采用ARM內(nèi)核的CPU一廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它的特點(diǎn)是：可以提供更大的程序空間、更多的外設(shè)、更快的速度。它還有低功耗、小體積等優(yōu)點(diǎn)，總體成本也能大幅降低。,04.07.2020,.,24,IC卡接口-接入各類接觸式IC卡,可以擴(kuò)充存儲容量可以進(jìn)行身份識別可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫互傳可以進(jìn)行操作票切換,04.07.2020,.,25,紅外通信,

14、使用紅外通信方式，使得電腦鑰匙與五防PC機(jī)之間的通信完全電氣隔離，避免了燒壞串行口的危險(xiǎn)。,04.07.2020,.,26,無線遠(yuǎn)程通訊,使用GPRS無線公用網(wǎng)絡(luò)，可以使電腦鑰匙在任何地方都可以與五防主機(jī)交換數(shù)據(jù)，無論中間距離幾百公里，這樣可以使電腦鑰匙的應(yīng)用變得多樣化，尤其適合于應(yīng)用于集控站方式的五防。,04.07.2020,.,27,04.07.2020,.,28,語音功能,電腦鑰匙提供的真人發(fā)音可以使電腦鑰匙的使用變得更加便利，操作人員即使不用看顯示屏也可知道要進(jìn)行什么樣的操作。,04.07.2020,.,29,脫機(jī)獨(dú)立操作能力,變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)庫（包括人員信息庫、閉鎖邏輯庫、設(shè)備信息庫

15、等）存于電腦鑰匙之中，使得電腦鑰匙可以脫離五防PC機(jī)獨(dú)立完成變電站的五防操作。而且電腦鑰匙還可以修改這些數(shù)據(jù)庫的部分信息，并將其回傳給PC機(jī)。這樣，即使PC機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫全部丟失，還可以通過存于電腦鑰匙中的數(shù)據(jù)庫來恢復(fù)。,04.07.2020,.,30,軟件用戶自行升級,電腦鑰匙的軟件和BIOS可以由用戶自行升級，用戶只要從網(wǎng)上下載最新版的升級文件，然后通過終端仿真程序?qū)⑸壩募魉徒o電腦鑰匙，然后由電腦鑰匙自行將軟件燒寫升級，非常方便。,04.07.2020,.,31,自診斷檢測功能,提供完善的自我診斷功能，要求電腦鑰匙對其內(nèi)部的每個硬件模塊、功能模塊都有自我診斷能力，如檢測內(nèi)部存儲體等內(nèi)部電

16、路有無故障；自檢操作可以檢測開鎖機(jī)構(gòu)、驗(yàn)電回路以及與其相關(guān)部分有無異常情況鎖編碼檢測即編碼鎖的對位檢查操作，用于核對機(jī)械編碼鎖、電編碼鎖、合位狀態(tài)檢測器、分位狀態(tài)檢測器等編碼鎖是否正確另外還有電量、語音、背光、開關(guān)、按鈕、探頭檢測、放電檢測的診斷功能。這些功能應(yīng)該可以檢測到電腦鑰匙的所有功能，給用戶在使用中提供了極大的方便。,04.07.2020,.,32,2。3操作過程微機(jī)型閉鎖裝置操作過程分為兩步：預(yù)演操作和實(shí)際操作。預(yù)演操作微機(jī)五防系統(tǒng)事先將各種運(yùn)行方式的操作運(yùn)行規(guī)程、電氣防誤操作接線圖(簡稱一次接線圖)及所有開關(guān)、刀閘、網(wǎng)門等設(shè)備的正確操作方式保存在防誤主機(jī)中，當(dāng)運(yùn)行人員受票并在防誤接

17、線圖上進(jìn)行模擬操作時(shí)，系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)檢驗(yàn)其模擬操作步驟是否符合規(guī)則。若操作違背了規(guī)則，系統(tǒng)將推出對話框，提示正確的操作步驟及有關(guān)的操作元件名稱和編號；若符合規(guī)則，系統(tǒng)將確認(rèn)你當(dāng)時(shí)的操作步驟，并自動將該步驟登記在當(dāng)前的操作票上。,04.07.2020,.,33,整個操作預(yù)演過程基于引入的操作規(guī)則和全站所有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，系統(tǒng)能有效地防止操作票中各種誤操作項(xiàng)的出現(xiàn)，保證了操作票的正確性。實(shí)際操作現(xiàn)場實(shí)際操作有三類：上機(jī)操作、手動操作和提示性操作。上機(jī)操作：是在監(jiān)控系統(tǒng)或防誤主機(jī)上運(yùn)用鍵盤發(fā)送遙控操作命令，通過變電站綜合自動化系統(tǒng)或具有相同功能的廠站端監(jiān)控設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出執(zhí)行操作。手

18、動操作：需要運(yùn)行人員運(yùn)用電腦鑰匙按票項(xiàng)的順序打開操作機(jī)構(gòu)上的編碼鎖，才能進(jìn)行的操作。提示性操作：不需要運(yùn)用電腦鑰匙進(jìn)行解鎖操作的一些二次項(xiàng)操作（如拉/合保險(xiǎn)、確認(rèn)刀閘在合/分位置等）。,04.07.2020,.,34,預(yù)演操作結(jié)束后，防誤主機(jī)將已檢驗(yàn)通過的操作票傳送給電腦鑰匙，現(xiàn)場實(shí)際操作被嚴(yán)格強(qiáng)制按照預(yù)演后生成的操作票順序進(jìn)行?，F(xiàn)場操作時(shí)需要用電腦鑰匙去開編碼鎖和確認(rèn)提示性操作，只有當(dāng)編碼鎖與電腦鑰匙中存放的操作票所對應(yīng)的鎖號及鎖類型完全一致時(shí)，才能開鎖，并進(jìn)行解鎖操作。此項(xiàng)操作完畢后，電腦鑰匙才能開啟下一步操作項(xiàng)所對應(yīng)的編碼鎖。這樣就將操作票與硬件操作一一對應(yīng)起來，杜絕了誤入間隔操作事故的

19、發(fā)生，保證操作的正確性。,04.07.2020,.,35,2.4防止“空行程”問題的措施,所謂“空行程”，是指在執(zhí)行操作過程中，閉鎖對象未改變原有位置到規(guī)定位置，程序的下一步操作仍能進(jìn)行，即操作人員打開鎖后，未進(jìn)行倒閘操作就閉鎖，若電腦鑰匙認(rèn)為操作已進(jìn)行，就會出現(xiàn)實(shí)際狀態(tài)與電腦鑰匙上送的虛遙信狀態(tài)不一致的情況。為避免“空走程序”，系統(tǒng)采取了以下措施：,04.07.2020,.,36,在每次實(shí)際操作完畢后，在電腦鑰匙的鍵盤上需依次按“繼續(xù)”鍵和“執(zhí)行”鍵，電腦鑰匙才認(rèn)為此操作已進(jìn)行。在開關(guān)、刀閘的預(yù)演操作時(shí)，系統(tǒng)可在選擇倒閘操作項(xiàng)后加上相應(yīng)的提示性操作，如“檢查開關(guān)（刀閘）在分（合）位置”，并一

20、起傳給電腦鑰匙。在實(shí)際開關(guān)、刀閘操作完畢后，依次按“繼續(xù)”鍵和“執(zhí)行”鍵，電腦鑰匙顯示相應(yīng)的提示性操作，操作人員核對操作無誤后，再按“繼續(xù)”鍵和“執(zhí)行”鍵，方可進(jìn)入下一步操作。兩步確認(rèn)在一定程度上可防止“空程序”的發(fā)生。采用防空鎖具類型設(shè)置之后，電腦鑰匙能夠自動要求進(jìn)行實(shí)際位置檢查，并且只有真正檢查操作后的編碼，才能夠進(jìn)行下一步操作。實(shí)際操作時(shí)，只有真正進(jìn)行倒閘操作后，才能夠檢查到操作后的編碼，從根本上杜絕“空行程”現(xiàn)象發(fā)生。,第一、軟件措施,04.07.2020,.,37,微機(jī)型閉鎖裝置鎖具有兩大類型，固定鎖和掛鎖。對于這兩類型的鎖，在防止“空程序”上有不同的措施。掛鎖方式是在刀閘的分、合位

21、置上分別安裝狀態(tài)識別器，配合相應(yīng)的附件，保證電腦鑰匙在一個位置只能讀取一個狀態(tài)識別器的編碼。對于固定鎖，根據(jù)不同的設(shè)備設(shè)計(jì)了不同形式的鎖具。但所有的固定鎖在設(shè)計(jì)、制作上有個共同點(diǎn)，即鎖具不閉鎖電腦鑰匙無法采集編碼而進(jìn)行實(shí)際操作。鎖具在未閉鎖時(shí)，鎖具內(nèi)的阻擋裝置會自行彈出，阻擋著電腦鑰匙插入鎖具，電腦鑰匙得不到正確編碼，操作就不能進(jìn)行。只有鎖具在閉鎖狀態(tài)，電腦鑰匙才能插入讀編碼，讀編碼正確后方能解鎖，進(jìn)行當(dāng)前操作項(xiàng)的操作，完畢后再進(jìn)行下一步操作。,第二、硬件措施,04.07.2020,.,38,第三章閉鎖方案設(shè)計(jì),3.1斷路器變電站中的斷路器有兩種操作方式，當(dāng)?shù)刈冸娬镜倪b控操作（不包含調(diào)度遠(yuǎn)方遙

22、控操作）和就地操作。微機(jī)型閉鎖裝置對這兩種操作方式采用不同的閉鎖方式實(shí)現(xiàn)閉鎖。對遙控操作的閉鎖微機(jī)型閉鎖裝置針對遙控操作正常采用的方式是軟件閉鎖：通過和監(jiān)控系統(tǒng)通訊，相互配合，完成防止誤拉、合斷路器。其實(shí)現(xiàn)過程是：五防系統(tǒng)在進(jìn)入開票狀態(tài)后，要向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)一報(bào)文，監(jiān)控系統(tǒng)在收到這一報(bào)文后，要封鎖所有的遙控命令；,04.07.2020,.,39,在操作票單步執(zhí)行過程中，當(dāng)前操作如果是遙控操作，再由五防系統(tǒng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)一報(bào)文，告知當(dāng)前要進(jìn)行遙控操作的設(shè)備點(diǎn)號，監(jiān)控系統(tǒng)收到這一點(diǎn)號后，解除相應(yīng)設(shè)備的遙控封鎖，可對該設(shè)備（而且只能對該設(shè)備）進(jìn)行遙控操作，當(dāng)遙控完成后，由監(jiān)控系統(tǒng)告知五防系統(tǒng)遙信變位，五防

23、系統(tǒng)收到遙信變位即認(rèn)為當(dāng)前遙控操作已完成，可進(jìn)行下一步操作，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)要封鎖對該設(shè)備的再次遙控操作；如此循環(huán)直至所有操作完成，再由五防系統(tǒng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)一解除遙控封鎖報(bào)文，監(jiān)控系統(tǒng)收到這一報(bào)文后，解除所有遙控封鎖。軟件閉鎖方式在斷路器的操作回路和控制回路中不增加其他任何輔助節(jié)點(diǎn)。,04.07.2020,.,40,二、對就地操作的閉鎖斷路器的就地操作有多種可能，視監(jiān)控系統(tǒng)是分散式還是集中式而定：分散式的就地操作是在每一臺開關(guān)柜上有就地操作的“手跳”、“手合”按鈕；集中式的就地操作是集中在保護(hù)屏或控制屏上有就地操作的“手跳”、“手合”按鈕。不管是集中式還是分散式，對就地操作閉鎖的原理是一致的，采用

24、電編碼鎖進(jìn)行閉鎖。電編碼鎖在電氣原理上相當(dāng)于一個常開接點(diǎn)，通常被串入到相應(yīng)的電氣操作回路中。閉鎖原理如圖：,04.07.2020,.,41,無同期開關(guān)的閉鎖回路圖,圖中DS是電編碼鎖。由于原有的操作回路被切斷，就地操作前必須先通過電腦鑰匙解鎖。先將電腦鑰匙插入電編碼鎖中，如操作設(shè)備的編號和電腦鑰匙顯示的編號一致，電腦鑰匙內(nèi)部接通操作回路，閉鎖解除允許操作，合、分操作后，電腦鑰匙檢測到操作電流流過，即認(rèn)為操作結(jié)束，可以進(jìn)行下一項(xiàng)操作。,DS電編碼鎖要安裝在保護(hù)屏或開關(guān)柜的就地操作按鈕的附近，以方便操作為原則，同時(shí)該常開節(jié)點(diǎn)的接入不能影響遙控操作回路。,04.07.2020,.,42,有同期開關(guān)的

25、閉鎖回路圖,04.07.2020,.,43,3.2電動刀閘電動刀閘有多個地方可以操作：刀閘機(jī)構(gòu)箱、端子箱（將一個間隔的多把電動刀閘的操作按鈕集中在一起）、遠(yuǎn)方遙控操作。針對不同的操作有不同的閉鎖方式。刀閘機(jī)構(gòu)箱刀閘機(jī)構(gòu)箱正常有門，一個或兩個。在機(jī)構(gòu)箱中，有兩種操作方法：一是電動操作按鈕，二是手搖操作，這兩種操作方法都可以操作刀閘。閉鎖方案如下：在電動刀閘的機(jī)構(gòu)箱門上加裝機(jī)械編碼鎖，將機(jī)構(gòu)箱門鎖上，既可以閉鎖電動操作按鈕，也可以閉鎖手搖操作；在電動刀閘的轉(zhuǎn)軸上加裝狀態(tài)識別器，用以檢查刀閘的分、合狀態(tài)，不同的狀態(tài)對應(yīng)有不同的編碼。示意如下：,04.07.2020,.,44,電動刀閘操作時(shí)(以合刀閘

26、為例)，先將刀閘機(jī)構(gòu)箱門上的機(jī)械鎖打開，合上刀閘(不管是電動合上還是手搖合上)，讀合位狀態(tài)識別器的編碼，檢查刀閘確已合上。,04.07.2020,.,45,端子箱端子箱中有多把刀閘的操作按鈕，采用電編碼鎖方式閉鎖。如果一把刀閘用兩個電編碼鎖閉鎖，則用DS型紅色控制合，綠色控制分，其接線圖見圖2：,04.07.2020,.,46,圖2：雙鎖閉鎖接線圖,圖中J1、J2是交流接觸器，W1、W2是位置行程開關(guān)，HA為合閘按紐，TA為分閘按鈕，DS是電編碼鎖。,用兩把電編碼鎖，合閘回路和分閘回路各安裝一把。,合閘操作：將電腦鑰匙插入合閘回路的電編碼鎖中讀碼，讀碼正確后，由電腦鑰匙控制該節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，再按下“

27、合閘按鈕”，合閘開始，同時(shí)J1交流接觸器回路導(dǎo)通，啟動自保持回路，保證刀閘合到位。在刀閘運(yùn)動時(shí)，電腦鑰匙可以拔下。,執(zhí)行“分閘操作”方法同上，只是將電腦鑰匙插入分閘回路中的電編碼鎖中。如果分閘操作時(shí)將電腦鑰匙插入合閘回路中的電編碼鎖，無論是按“合閘按鈕”還是按“分閘按鈕”，都不能使刀閘動作。,04.07.2020,.,47,圖3：單鎖閉鎖接線圖,只安裝一把電編碼鎖，合閘和分閘都由這一把電編碼鎖控制。,操作時(shí)，無論是合閘還是分閘，都將電腦鑰匙插入該電編碼鎖中讀碼，讀碼正確后，由電腦鑰匙控制該節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，合閘操作按“合閘按鈕”進(jìn)行，分閘操作按“分閘按鈕”進(jìn)行，同時(shí)交流接觸器動作，啟動各自的自保持回路

28、，保證刀閘合、分到位。在刀閘運(yùn)動時(shí)，電腦鑰匙可以拔下。在操作過程中，如果按錯按鈕，刀閘不能動作。,04.07.2020,.,48,三、遙控操作電動刀閘如果是遙控操作，采用軟件閉鎖，其閉鎖原理和斷路器一樣。,04.07.2020,.,49,3.3線路驗(yàn)電一、利用電鎖進(jìn)行驗(yàn)電的方案一驗(yàn)電鎖是用于線路側(cè)“合地刀”或“掛臨時(shí)接地線“,檢測線路是否帶電的五防鎖具。實(shí)施線路檢測方案如下:,04.07.2020,.,50,驗(yàn)電鎖工作原理圖,當(dāng)線路有電壓時(shí)，PT有100V輸出，電壓繼電器勵磁，常閉節(jié)點(diǎn)打開。當(dāng)線路無電壓時(shí)，PT無100V輸出，電壓繼電器失磁，常閉節(jié)點(diǎn)閉合。,04.07.2020,.,51,當(dāng)線

29、路有電壓時(shí),PT有輸出(100V)，電壓繼電器勵磁,常閉節(jié)點(diǎn)打開,當(dāng)電腦鑰匙插入驗(yàn)電鎖進(jìn)行驗(yàn)電時(shí),即使驗(yàn)電鎖中常開節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通（由電腦鑰匙控制），外部也形成不了回路，無電流通過電腦鑰匙,則認(rèn)為線路有電，電腦鑰匙將給出線路有電提示，阻止進(jìn)行下一步合地刀或掛臨時(shí)接地線操作。當(dāng)線路無電壓時(shí),PT無輸出,電壓繼電器失磁,常閉節(jié)點(diǎn)復(fù)歸，若此時(shí)電腦鑰匙插入驗(yàn)電鎖驗(yàn)電,驗(yàn)電鎖中常開節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通（由電腦鑰匙控制），由于外部有220V電源接入（AC、DC都可），形成回路,使電腦鑰匙檢測到有電流流過，則認(rèn)為線路無電壓，允許合地刀或掛臨時(shí)接地線操作。本方案也稱有源負(fù)驗(yàn)電，系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)時(shí)要為本方案提供電壓繼電器和外部220V

30、電源。本方案的優(yōu)點(diǎn)是利用了現(xiàn)有電壓互感器提供的節(jié)點(diǎn),缺點(diǎn)是線路PT僅對單相檢測,其它兩相無法確認(rèn)是否帶電!,04.07.2020,.,52,二、利用電鎖進(jìn)行驗(yàn)電的方案二“GSW高壓帶電顯示閉鎖裝置”由三相傳感器、顯示器、防雨箱幾部分組成，同時(shí)提供線路側(cè)驗(yàn)電接點(diǎn),是一套獨(dú)立的裝置，微機(jī)五防裝置在此接點(diǎn)串入驗(yàn)電鎖。這種裝置的工作原理為:傳感器接收到高壓帶電體電場信號,經(jīng)顯示器內(nèi)部處理后,以發(fā)光二極管閃光的形式提示相應(yīng)帶電體的帶電狀況,并輸出閉鎖節(jié)點(diǎn)信號(常開或常閉)，供微機(jī)五防裝置使用。閉鎖節(jié)點(diǎn)解鎖的條件是:三相均不帶電,傳感器接觸正常,這時(shí)綠色“操作允許”燈亮,節(jié)點(diǎn)閉合，此時(shí)電腦鑰匙插入驗(yàn)電鎖,

31、將形成回路,使電腦鑰匙檢測到有電流，表明線路無電壓。采用該方案可靠性高，能檢測三相帶電情況，缺點(diǎn)是：必須獨(dú)立安裝，價(jià)格較高。,04.07.2020,.,53,04.07.2020,.,54,第四章微機(jī)型閉鎖裝置特點(diǎn)經(jīng)濟(jì)微機(jī)型閉鎖裝置與廠站端的監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，充分共享實(shí)時(shí)信息，利用電腦鑰匙上送部分實(shí)時(shí)信息，可節(jié)約大量電纜。對新上的變電站綜合自動化系統(tǒng)，可大大減少遙信量，簡化配線，便于組屏。系統(tǒng)功能齊全，對一次設(shè)備、二次設(shè)備都有閉鎖功能，具有投資小、收效大的特點(diǎn)?？煽课C(jī)型閉鎖裝置從軟、硬件全方位進(jìn)行閉鎖，五防功能完善，杜絕了操作人員在操作時(shí)可能出現(xiàn)的誤操作。,04.07.202

32、0,.,55,第四章微機(jī)型閉鎖裝置特點(diǎn)操作票管理完善通過建立典型操作票模式庫，可對各種類型操作票自動生成，并存檔，操作票內(nèi)容不僅可含有一次設(shè)備的常規(guī)閉鎖內(nèi)容，而且可含有二次設(shè)備的操作內(nèi)容，如將保護(hù)的投退，定值的修改，運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，并列錯檔等也納入操作票內(nèi)容，從而在操作票內(nèi)容、格式、上首先滿足用戶要求。對操作票編號進(jìn)行必要管理保證每張操作票微機(jī)生成后只有一個編號，不重復(fù)。操作票自動打印、查詢、刪除、保存等多種管理功能大大減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。,04.07.2020,.,56,第四章微機(jī)型閉鎖裝置特點(diǎn)人機(jī)界面友好系統(tǒng)提供了全圖形(畫面具有縮放、漫游功能)、高分辨率、多窗口的人機(jī)界

33、面，采用鼠標(biāo)操作、漢字對話、圖形、語音等技術(shù)，使操作人員在顯示器上操作更直觀方便。,04.07.2020,.,57,第五章微機(jī)型閉鎖裝置結(jié)構(gòu)模式,微機(jī)型閉鎖裝置可分為兩大類：單站微機(jī)型閉鎖裝置、集控站微機(jī)型閉鎖裝置。,04.07.2020,.,58,第五章微機(jī)型閉鎖裝置結(jié)構(gòu)模式,單站微機(jī)型閉鎖裝置,單站微機(jī)防誤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,04.07.2020,.,59,在單站微機(jī)型閉鎖裝置中難點(diǎn)問題有：如何對當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)遙控操作和調(diào)度遠(yuǎn)方遙控操作實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖，防止遙控操作誤拉、合開關(guān)。對斷路器和隔離開關(guān)，既有遙控操作方式，又有就地操作方式，如何實(shí)現(xiàn)對多種操作方式的閉鎖。,04.07.2020,.,60,單站

34、微機(jī)型閉鎖裝置有兩種形式：計(jì)算機(jī)方式和模擬屏方式計(jì)算機(jī)方式結(jié)構(gòu)圖：,04.07.2020,.,61,計(jì)算機(jī)方式系統(tǒng)特點(diǎn)：1、完善的五防功能。清晰直觀的操作界面簡單易學(xué)，實(shí)時(shí)環(huán)境預(yù)演真實(shí)可靠，錯誤操作自動提示，多票并行操作提高效率；電腦鑰匙大屏幕漢字顯示，背光功能方便夜間操作，獨(dú)有的接力傳票功能保證不會因鑰匙掉電而丟票或因操作中途取消任務(wù)而丟失已操作的設(shè)備狀態(tài)；品種齊全的系列鎖具保證實(shí)現(xiàn)對各種型號設(shè)備的可靠閉鎖；系統(tǒng)整體投資和改造工作量適中。2、實(shí)時(shí)的監(jiān)控功能。若系統(tǒng)選擇配置監(jiān)控功能，則系統(tǒng)能夠以大屏幕顯示器取代常規(guī)儀表屏，可顯示主接線圖及潮流、電量等各類實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，以曲線、棒圖的形式顯示實(shí)時(shí)

35、量變化，打印各種報(bào)表，自動登記各種事件，并實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警。,04.07.2020,.,62,計(jì)算機(jī)方式系統(tǒng)特點(diǎn)：3、強(qiáng)大的管理功能。若系統(tǒng)選擇配置設(shè)備臺帳管理功能，則系統(tǒng)能夠使運(yùn)行人員方便的記錄變電站日常管理的各種數(shù)據(jù)，以供隨時(shí)查詢和打印，并可上傳給管理部門，實(shí)現(xiàn)了各種信息的共享和無紙化管理，提高了變電站的運(yùn)行管理及自動化程度。4、靈活的開票功能。若配置操作票專家系統(tǒng)功能，則系統(tǒng)能夠自動生成包括一、二次設(shè)備操作在內(nèi)的完整操作票，提高手工開票的速度，并可供運(yùn)行人員培訓(xùn)、練功。,04.07.2020,.,63,5、本系統(tǒng)可以通過與當(dāng)?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動裝置接口，一方面為五防主機(jī)提供了與實(shí)時(shí)遠(yuǎn)動采

36、集的設(shè)備狀態(tài)位置進(jìn)行比對判別；另一方面五防主機(jī)通過電腦鑰匙間接采集的刀閘、網(wǎng)門、接地線等一次設(shè)備的狀態(tài)位置回傳當(dāng)?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動裝置，從而實(shí)現(xiàn)全變電站一次設(shè)備狀態(tài)信息通過遠(yuǎn)動通道的遠(yuǎn)傳，使調(diào)度端或集控中心能直觀地監(jiān)視到整個變電站的現(xiàn)場運(yùn)行情況。,04.07.2020,.,64,6、系列化的機(jī)械掛鎖、電氣鎖以及附件使得操作人員的操作更為簡單、準(zhǔn)確、迅速。7、系統(tǒng)具有完善的五防功能。用戶可根據(jù)需要選擇配置監(jiān)控功能、仿真培訓(xùn)功能、設(shè)備臺帳管理功能、設(shè)備巡檢系統(tǒng)功能、操作票專家系統(tǒng)功能，從而實(shí)現(xiàn)變電站的綜合運(yùn)行管理。,04.07.2020,.,65,模擬屏方式結(jié)構(gòu)圖：,04.07.2020,.

37、,66,l瑪賽克模擬屏由屏架、屏面、圖形、漢字、專用模擬元件等組成。屏架：采用金屬框架結(jié)構(gòu)，表面采用特制阻燃工程塑料裝璜，背面采用鋁合金推拉門。屏面：采用進(jìn)口PPO阻燃工程塑料，按25mm25mm規(guī)格注塑成活面鑲嵌式模塊，具有耐老化、高強(qiáng)度、收縮小、阻燃性強(qiáng)等特點(diǎn)。屏面顏色采用國際灰，顏色均勻、無反光。圖形：按電力系統(tǒng)符號標(biāo)準(zhǔn)，注塑成各種凹型線槽，槽內(nèi)填入無反光油漆，其線條整潔，工藝先進(jìn)，色調(diào)和諧，互換性強(qiáng)、拼裝簡便。專用模擬元件：符合電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，模擬操作方便，轉(zhuǎn)換定位準(zhǔn)確，壽命長，手感好，并有相應(yīng)的燈光指示其分、合狀態(tài)。,04.07.2020,.,67,l工控微機(jī)是智能模擬屏的核心部件，支

38、持模擬屏的所有操作，其運(yùn)行程序和設(shè)備的操作規(guī)則均通過下裝參數(shù)的方式固化在工控微機(jī)的芯片中。硬件上以工業(yè)級單片計(jì)算機(jī)為核心進(jìn)行元件級設(shè)計(jì)，并自行開發(fā)了系統(tǒng)軟件，在硬件、軟件設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了變電站強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境。程序被固化到芯片中，絕無病毒侵?jǐn)_和誤刪除的麻煩，具有實(shí)用、可靠性高等特點(diǎn)。l大屏幕漢字顯示器用于顯示設(shè)備的運(yùn)行編號、操作內(nèi)容及其他操作提示。,04.07.2020,.,68,工作原理在智能模擬屏的工控微機(jī)內(nèi)，預(yù)先存儲著所有一次設(shè)備的操作規(guī)則。當(dāng)運(yùn)行人員在模擬屏上模擬預(yù)演操作時(shí)，工控微機(jī)就根據(jù)操作規(guī)則對每一項(xiàng)操作進(jìn)行判斷：若操作正確，則將此項(xiàng)按順序記錄到操作序列中；若操作錯誤，有語音和漢字

39、提示兩種方式報(bào)警，直到將錯誤項(xiàng)恢復(fù)，并不記錄到操作序列中。預(yù)演結(jié)束后，工控微機(jī)將模擬正確的操作內(nèi)容輸入到電腦鑰匙到現(xiàn)場操作。,04.07.2020,.,69,操作時(shí)，電腦鑰匙按照預(yù)演正確的順序顯示當(dāng)前操作項(xiàng)，運(yùn)行人員依照電腦鑰匙提示的設(shè)備號，將電腦鑰匙插入相應(yīng)的編碼鎖內(nèi)，若正確，則電腦鑰匙開放其閉鎖機(jī)構(gòu)，方可對就地操作的斷路器、電動刀閘進(jìn)行倒閘操作或打開機(jī)械編碼鎖對手動刀閘、臨時(shí)接地線、網(wǎng)門等設(shè)備進(jìn)行操作。操作完一項(xiàng)內(nèi)容后，檢查確認(rèn)后電腦鑰匙將自動顯示下一項(xiàng)操作內(nèi)容。否則，將不能開鎖，并發(fā)出持續(xù)的報(bào)警聲，提醒操作人員。依次進(jìn)行下面的操作，從而達(dá)到強(qiáng)制閉鎖的功能。操作畢后，通過電腦鑰匙回傳，將本

40、次操作的設(shè)備狀態(tài)信息匯報(bào)給工控微機(jī)儲存。,04.07.2020,.,70,功能特點(diǎn)1、閉鎖功能強(qiáng)：能對斷路器、刀閘、臨時(shí)接地線、網(wǎng)門等設(shè)備實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制閉鎖，不僅能滿足基本的“五防”閉鎖功能，還可實(shí)現(xiàn)旁路母線充電、代路操作、倒母線操作等復(fù)雜閉鎖功能；同時(shí)可根據(jù)用戶需要按運(yùn)行方式的改變具有多種閉鎖方式，如“旁路代死開關(guān)”、“冷熱倒母線”、和“無規(guī)則”等，各種方式有專用鑰匙開啟。2、可靠性高：主要部件全部采用元件級設(shè)計(jì)，抗干擾性能大大高于通用PC計(jì)算機(jī)。3、操作簡單、直觀方便：以模擬屏為核心組件，全漢字顯示、語音提示，符合運(yùn)行人員操作習(xí)慣。,04.07.2020,.,71,4、斷路器在線對位和刀閘、網(wǎng)門

41、、臨時(shí)接地線等設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)傳：智能模擬屏通過與當(dāng)?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動裝置接口，一方面為智能模擬屏提供了與實(shí)時(shí)遠(yuǎn)動采集的設(shè)備狀態(tài)位置進(jìn)行比對判別的工作，另一方面智能模擬屏通過電腦鑰匙間接采集的刀閘、網(wǎng)門、臨時(shí)接地線等設(shè)備的狀態(tài)位置回傳當(dāng)?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動裝置，實(shí)現(xiàn)全變電站一次設(shè)備狀態(tài)信息遠(yuǎn)傳；同時(shí)可根據(jù)顯示廠站實(shí)時(shí)運(yùn)行潮流的功能，如電壓、電流、有功、無功等實(shí)時(shí)測量值、系統(tǒng)周波、顯示變壓器分接頭擋位（選配）。,04.07.2020,.,72,5.操作票及設(shè)備狀態(tài)斷電記憶。6.規(guī)則庫可在線下裝，大大方便現(xiàn)場的安裝和系統(tǒng)維護(hù)。7.安全日計(jì)數(shù)器，可顯示年、月、日、時(shí)、分秒以及安全運(yùn)行天數(shù)（選配）。,04.07.2020,.,73,第六章微機(jī)型閉鎖裝置規(guī)則庫微機(jī)防誤閉鎖裝置的操作閉鎖規(guī)則是關(guān)系到微機(jī)防誤閉鎖裝置能否防止誤操作，發(fā)揮其功能的關(guān)鍵，編寫操作閉鎖規(guī)則必須要嚴(yán)謹(jǐn)、完備、合理。應(yīng)經(jīng)各單位五防專工審核，總工（主任工）批準(zhǔn)后使用?，F(xiàn)行微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有四類：開關(guān)、刀閘、地線（地線刀閘）、遮欄網(wǎng)門（開關(guān)柜門），上述設(shè)備是通過編碼鎖具（電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖）實(shí)現(xiàn)閉鎖的，對上述設(shè)備須編寫操作閉鎖規(guī)則。如有極特殊情況，個