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五防系统在智能化变电站的应用
来源:艾特贸易2017-03-18
简介五防系统在智能化变电站的应用 本文在简要介绍五防系统发展历程和智能化变电站的基础上,结合智能化变电站技术的特征,分析了五防系统在基于 IEC61850 的智能化变电站的应用。
五防系统在智能化变电站的应用
本文在简要介绍五防系统发展历程和智能化变电站的基础上,结合智能化变电站技术的特征,分析了五防系统在基于 IEC61850 的智能化变电站的应用。
1 概述
1.1 五防概念
指防止带负荷分合刀闸、防止误入带电隔离区间、防止误分合断路器、防止带电挂接地线、防止带地线合刀闸等五项防止电气误操作。
1.2 功能特点
指五防系统与自动化系统融为一体,共用数据库和图形界面,自动化系统具有五防系统所有的功能,可以配置电脑五防锁具等等。
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 2000 年发布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的第二章“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。
1.4 实现方式
国内目前常用的五防系统有以下几种:
(1)电气防误闭锁
电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术,主要通过相关设备的辅助触点联接来实现闭锁。这是电气闭锁最基本的形式,闭锁可靠。但这种方式需要接入大量的二次电缆,接线方式较为复杂,运行维护较为困难。只能防止开关、隔刀和地刀的误操作,对误入带电间隔、接地线的挂接(拆除)等无能为力。不能实现完整的“五防”。电气闭锁回路是电力系统发展过程中经过不断完善和总结,发展起来的一套行之有效的防误闭锁方法,实现起来方便、可靠,但回路复杂,间隔多的大站实现起来耗费大量电缆,且在运行中存在刀闸辅助触点不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题。
(2)机械防误闭锁
该装置在户内变电站中应用。一般户内变电站35 kV 设备为手车式开关柜,10 kV 设备为金属封闭型开关柜,厂家生产柜壳时就把机械防误闭锁装置一起设计。在相关操作部位之间采用机械机构的有机联系来实现联动操作,达到闭锁要求装置每项功能靠机械机构传动来完成闭锁,机械闭锁结构简单,动作可靠,没有辅助操作,操作方便,正反向闭锁都能成立。该设备有防尘、防污染作用,适合污染严重的环境安装,缺点是五防装置靠机械机构传动。联动的环节多,操作过程易出现机构卡死故障,应用范围有局限性,只能在开关柜中有动作联系,能够用机械闭锁的地方和户外隔离开关与接地刀操作机构同处安装时,方能使用,不能防止误分、误合断路器,不能完善地防止误入带电间隔和带电合接地刀。
(3)程序锁
用钥匙传递实现相关操作部位之间的先后操作顺序。其最大优点是不受距离限制,适用于户外配电装置,户内间隔式配电装置以及开关柜双柜和开关柜与柜外配电设备间的闭锁联系。在使用上的最大特点是必须从头开始,中间不能间断,如果没有第一把锁,或操作过程中的某个操作部位不能实施程序操作(如按钮),则程序锁便失去作用而不能使用。程序锁主要问题是操作中的卡涩现象或程序发生紊乱。防止带电合地刀及防止误入带电间隔的功能不完善。
(4)间隔层保护测控装置
装置间相互通信获取联锁实时信息,这是系统对间隔层保护测控装置提出的全新要求。显然通信在间隔层五防的实现方案中扮演了极为重要的角色。在间隔层主要采用工业以太网和C A N Bu S的通信方案,装置之间可以相互通信。考虑到间隔层保护测控装置的数目较多,在工业以太网情况下采用UDP协议而不是TCP协议。
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