五防培训资料

南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司热烈欢迎各位领导、专家5/4/20241 汇报内容汇报内容 一、防误装置概述一、防误装置概述 二、微机型闭锁装置的原理二、微机型闭锁装置的原理 三、微机型闭锁装置闭锁方案设计三、微机型闭锁装置闭锁方案设计 四、微机型闭锁装置特点四、微机型闭锁装置特点 五、微机型闭锁装置结构模式五、微机型闭锁装置结构模式 六、微机型闭锁装置规则库六、微机型闭锁装置规则库 汇报人：刘仁琪汇报人：刘仁琪 136 0517 9134136 0517 9134 5/4/20242防误装置防误装置概述概述 电力部门历来十分重视电力系统的安全运行，然而每年仍发生许多因操作人员误操作而导致的重大事故，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。所以安装防止电气误操作的防误闭锁装置是建设或改造变电站、电厂必须考虑的重要环节。南瑞公司从94年开始研制、生产微机五防，到目前已有2000多套系统在全国各电压等级的变电站、电厂、集控站投入使用，感谢四川电力公司各级领导对我们的支持，在四川我们有近200套系统在使用。5/4/20243 防误闭锁装置的概念：电力系统为防止现场操作人员在现场操作过程中发生五种恶性事故而采取的一种防范措施。五种防范的恶性事故为：1、防止带负荷拉、合刀闸；2、防止误入带电间隔 3、防止误分、合断路器；4、防止带电挂接地线；5、防止带地线合刀闸。防误闭锁装置的种类可分为三类：1、机械程序式闭锁装置；2、电气型防误闭锁装置；3、微机型闭锁装置。5/4/202441。1机械程序式闭锁装置机械程序式闭锁装置 其核心用机械方式实现开关、刀闸、地刀、网门之间的相互闭锁。目前使用较多的是:机械连杆传动闭锁 红绿翻牌 机械程序锁。机械连杆传动闭锁 利用连杆传动直接在刀闸操作机构上安装机械闭锁装置。例如断路器在合位，此时不允许拉开隔离开关的。如果去拉隔离开关，由于断路器和隔离开关操作机构之间的连杆作用，使得隔离开关拉不开，这样就实现了断路器和隔离开关之间的硬闭锁。5/4/20245 机械连杆传动闭锁特点：这种闭锁方法利用机械原理直接在断路器、隔离开关等设备的操作机构上安装闭锁装置，是可靠的。但它受到距离和空间的限制，只适用于单一间隔。然而电力系统的运行状态是一个整体概念，不同的运行方式下，各间隔之间存在不同的联锁关系。仅使用机械连锁传动闭锁装置不能满足这种用户要求。因此，作为一个厂站的防误闭锁系统还需要其它类型的闭锁装置。5/4/20246红绿翻牌红绿翻牌 红绿翻牌主要用于断路器操作的闭锁，是一种正反面分别为红、绿两色的标牌，其红色表示断路器处在“合”状态，绿色表示断路器处在“分”状态。翻牌上有定位孔，通过不同的定位孔位置标记不同的断路器。每个断路器有两个红绿牌，这两个牌的定位孔位置一样，但颜色相反，一个放在断路器控制屏的操作柄上，另一个挂在模拟屏上。要求模拟屏上断路器状态和实际的断路器控制屏上的状态表示一致。对断路器操作时，应先在模拟盘上进行模拟操作，然后将模拟盘上的红绿翻牌取下，替换控制屏上的红绿翻牌并进行实际操作，再将替换下的红绿翻牌挂在模拟盘上。5/4/20247 红绿翻牌相当于断路器操作机构闭锁的钥匙，只有在操作手柄上装上红绿翻牌，才能转动手柄进行操作。由于断路器和红绿翻牌的一一对应，可防止误合、分断路器。虽然它要求运行人员先模拟操作再实际操作，但不能强制闭锁，运行人员可以直接从模拟屏上取下红绿翻牌操作。另外，断路器操作屏上的闭锁比较简单，用其它工具代替红绿翻牌一样可以转动操作手柄，因此红绿翻牌不能实现完全的硬闭锁。5/4/20248机械程序锁机械程序锁 机械程序锁是目前使用最多的一种机械程序式闭锁装置，因此生产厂家也很多。各种型号的产品均有自己的特点，但它们实现闭锁的思路是类似的：根据不同的接线方式和配电装置的布置形式选择各种功能的锁具组合后，进行程序编制，以满足防误操作的要求。锁具一般有两种：弹子锁和无弹子锁。通常弹子锁一把钥匙只能开一把锁，而无弹子锁可以做到一把钥匙开一个单元的锁。5/4/20249 总之，机械程序式闭锁对于简单接线方式的、在单个间隔内实现没有问题，但间隔之间的闭锁就无法实现，无法做到用机械方式实现闭锁逻辑，还会出现卡涩等常见机械故障，且闭锁装置的硬件均安装在机构的内部，出现故障很难发现故障点，解决的办法往往是破坏机构设备，寻找故障点。5/4/202410 1 1、2 2电气型防误闭锁装置电气型防误闭锁装置 电气型防误闭锁装置主要有：电气回路闭锁、电磁回路闭锁、电气报警、高压带电显示装置。电气报警和高压带电显示装置主要对防止误入带电间隔和带电挂接地线起到提示报警的作用，主要用于固定高压开关柜、手车式开关柜中。电气回路闭锁 电气回路闭锁方式是直接在开关、刀闸的控制机构中引入辅助电气节点，构成电气回路。根据各辅助节点的状态判断是否可以进行操作。当电气条件满足时，操作机构的电源接通，进行操作；否则，操作机构不能动作。5/4/202411 电磁回路闭锁 电磁回路闭锁的原理同上，但它使用了电磁锁。电气条件满足时，锁电源接通，可打开锁进行操作；否则，电磁锁不能打开。电气型防误闭锁装置比较完善，可将闭锁建立在整个厂站运行状态的基础上，适合于不同间隔的闭锁，主要使用于电压等级较高、接线较复杂的变电站。但它需要敷设大量的电缆，不仅投资大，而且设计、施工都相当困难，特别是某些辅助节点的引入很难实现。常见的直流接地现象破坏了接点的正常采集，闭锁逻辑失效。复杂结线变电站闭锁逻辑复杂，靠电气阵列的逻辑关系实现非常困难。设备安装初期性能还较好，但维护工作量大，故障点多，工程扩建和改造困难。5/4/2024121.3 1.3 微机型闭锁装置微机型闭锁装置 微机型闭锁装置通过软件方式将现场大量的二次闭锁回路变为计算机中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往电气、电磁闭锁不能实现或者很难实现的防误功能，是电气设备防误闭锁技术的最新技术和飞跃。微机型闭锁装置采用计算机编码技术，将闭锁的硬件与逻辑运算分开，闭锁的逻辑运算由计算机的逻辑运算来实现，任何复杂的接线方式与系统的扩建均可简单实现。微机型闭锁装置可应用于电力、石化、冶炼等电力设备的安全装置中，适用于35kV500kV等各种电压等级的变电站、发电厂的开关、刀闸等一次设备的防误闭锁。5/4/202413 第二章第二章 微机型闭锁装置闭锁原理微机型闭锁装置闭锁原理2.1 设计思想 微机型闭锁装置是一种采用计算机技术、编码技术、通讯技术，用于防止电气设备误操作的装置。通常由防误主机（计算机、模拟屏）、电脑钥匙、锁具（机械编码锁、电气编码锁）等功能元件组成。微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、刀闸、地线（含地刀）、遮栏网门（开关柜门）。上述四类设备通过锁具（电气编码锁和机械编码锁）实现闭锁，即如果安装在这些设备上的锁具不解除闭锁，这些设备都不能操作。锁具的开启由电脑钥匙控制，而上述设备之间的操作规则由软件编写形成规则库，存储在计算机或模拟屏。5/4/2024145/4/2024155/4/2024162、锁具有两个系列：挂锁系列、固定锁系列。无论是挂锁还是固定锁，我们在研制上充分考虑了“防空行程”的要求。在锁具设计方面我们有五项国家发明专利。5/4/2024175/4/2024185/4/202419 微机型闭锁装置充分利用现有的变电站监控系统的控制平台，通过信息资源共享从而简化系统结构，提高性能价格比。信息共享的实现如图所示：l微机防误系统共享由变电站监控系统采集的各种实时数据，包括遥信量（其中断路器、刀闸等设备状态称为实遥信）、遥测量等。l微机防误系统向变电站监控系统发送由电脑钥匙采集的五防虚遥信（也称虚遥信，包括监控系统未采集的刀闸、网门、临时接地线等设备状态）。l监控系统将变电站的实时数据送到远方调度系统、集控中心，使得在远方能够监视到变电站全面的现场运行情况。l这样防误系统就能够全面的监视到全站的所有设备的运行状态，为操作人员模拟预演和实际操作提供了一个真实可靠的操作平台。5/4/202420 微机防误操作系统和变电站监控系统的信息共享，简化了监控系统和防误系统的结构而不影响它们各自的功能。监控系统与防误系统彼此配合，相互补充，成为统一整体：不必为微机防误操作系统引入专门的信号电缆，就能得到各种设备的实时状态，使规则校验在实时环境下进行，操作预演过程具有真实感。通常监控系统需从现场接入大量的信号电缆，不仅投资大、配线复杂、施工、维护困难，而且有些信号无法从现场取到，如网门的状态、临时接地线的状态等。与防误系统共享由电脑钥匙上送的五防虚遥信就解决了这些问题，监控系统只需引入开关、可控刀闸等信号量，其它信号量均由电脑钥匙上送。既大大减少了监控系统的遥信量，简化了配线，节约了大量的电缆和资金，又能够监视到各种信号量。5/4/2024212.2 2.2 系统构成系统构成 微机型闭锁装置由三个部件组成：防误主机（五防微机或五防模拟屏）电脑钥匙 编码锁：分机械编码锁和电编码锁，机械编码锁又分固定锁和挂锁。5/4/20242232位位ARM7核的核的CPU目前，采用ARM内核的CPU一广泛应用于各个领域，它的特点是：可以提供更大的程序空间、更多的外设、更快的速度。它还有低功耗、小体积等优点，总体成本也能大幅降低。5/4/202423IC卡接口-接入各类接触式IC卡可以扩充存储容量可以进行身份识别可以进行数据库互传可以进行操作票切换5/4/202424红外通信使用红外通信方式，使得电脑钥匙与五防PC机之间的通信完全电气隔离，避免了烧坏串行口的危险。5/4/202425无线远程通讯无线远程通讯使用GPRS无线公用网络，可以使电脑钥匙在任何地方都可以与五防主机交换数据，无论中间距离几百公里，这样可以使电脑钥匙的应用变得多样化，尤其适合于应用于集控站方式的五防。5/4/2024265/4/202427语音功能语音功能电脑钥匙提供的真人发音可以使电脑钥匙的使用变得更加便利，操作人员即使不用看显示屏也可知道要进行什么样的操作。5/4/202428脱机独立操作能力变电站的相关数据库（包括人员信息库、闭锁逻辑库、设备信息库等）存于电脑钥匙之中，使得电脑钥匙可以脱离五防PC机独立完成变电站的五防操作。而且电脑钥匙还可以修改这些数据库的部分信息，并将其回传给PC机。这样，即使PC机内的数据库全部丢失，还可以通过存于电脑钥匙中的数据库来恢复。5/4/202429软件用户自行升级电脑钥匙的软件和BIOS可以由用户自行升级，用户只要从网上下载最新版的升级文件，然后通过终端仿真程序将升级文件传送给电脑钥匙，然后由电脑钥匙自行将软件烧写升级，非常方便。5/4/202430自诊断检测功能提供完善的自我诊断功能，要求电脑钥匙对其内部的每个硬件模块、功能模块都有自我诊断能力，如检测内部存储体等内部电路有无故障；自检操作可以检测开锁机构、验电回路以及与其相关部分有无异常情况锁编码检测即编码锁的对位检查操作，用于核对机械编码锁、电编码锁、合位状态检测器、分位状态检测器等编码锁是否正确另外还有电量、语音、背光、开关、按钮、探头检测、放电检测的诊断功能。这些功能应该可以检测到电脑钥匙的所有功能，给用户在使用中提供了极大的方便。5/4/2024312 2。3 3操作过程操作过程 微机型闭锁装置操作过程分为两步：预演操作和实际操作。预演操作预演操作 微机五防系统事先将各种运行方式的操作运行规程、电气防误操作接线图(简称一次接线图)及所有开关、刀闸、网门等设备的正确操作方式保存在防误主机中，当运行人员受票并在防误接线图上进行模拟操作时，系统会根据当前实时的运行状态检验其模拟操作步骤是否符合规则。若操作违背了规则，系统将推出对话框，提示正确的操作步骤及有关的操作元件名称和编号；若符合规则，系统将确认你当时的操作步骤，并自动将该步骤登记在当前的操作票上。5/4/202432 整个操作预演过程基于引入的操作规则和全站所有设备的实时状态，系统能有效地防止操作票中各种误操作项的出现，保证了操作票的正确性。实际操作现场实际操作有三类：上机操作、手动操作和提示性操作。上机操作：是在监控系统或防误主机上运用键盘发送遥控操作命令，通过变电站综合自动化系统或具有相同功能的厂站端监控设备的执行机构输出执行操作。手动操作：需要运行人员运用电脑钥匙按票项的顺序打开操作机构上的编码锁，才能进行的操作。提示性操作：不需要运用电脑钥匙进行解锁操作的一些二次项操作（如拉/合保险、确认刀闸在合/分位置等）。5/4/202433预演操作结束后，防误主机将已检验通过的操作票传送给电脑钥匙，现场实际操作被严格强制按照预演后生成的操作票顺序进行。现场操作时需要用电脑钥匙去开编码锁和确认提示性操作，只有当编码锁与电脑钥匙中存放的操作票所对应的锁号及锁类型完全一致时，才能开锁，并进行解锁操作。此项操作完毕后，电脑钥匙才能开启下一步操作项所对应的编码锁。这样就将操作票与硬件操作一一对应起来，杜绝了误入间隔操作事故的发生，保证操作的正确性。5/4/2024342.4防止“空行程”问题的措施l所谓“空行程”，是指在执行操作过程中，闭锁对象未改变原有位置到规定位置，程序的下一步操作仍能进行，即操作人员打开锁后，未进行倒闸操作就闭锁，若电脑钥匙认为操作已进行，就会出现实际状态与电脑钥匙上送的虚遥信状态不一致的情况。为避免“空走程序”，系统采取了以下措施：5/4/202435l在每次实际操作完毕后，在电脑钥匙的键盘上需依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙才认为此操作已进行。l在开关、刀闸的预演操作时，系统可在选择倒闸操作项后加上相应的提示性操作，如“检查开关（刀闸）在分（合）位置”，并一起传给电脑钥匙。在实际开关、刀闸操作完毕后，依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙显示相应的提示性操作，操作人员核对操作无误后，再按“继续”键和“执行”键，方可进入下一步操作。l两步确认在一定程度上可防止“空程序”的发生。l采用防空锁具类型设置之后，电脑钥匙能够自动要求进行实际位置检查，并且只有真正检查操作后的编码，才能够进行下一步操作。实际操作时，只有真正进行倒闸操作后，才能够检查到操作后的编码，从根本上杜绝“空行程”现象发生。第一、软件措施第一、软件措施 5/4/202436 微机型闭锁装置锁具有两大类型，固定锁和挂锁。对于这两类型的锁，在防止“空程序”上有不同的措施。挂锁方式是在刀闸的分、合位置上分别安装状态识别器，配合相应的附件，保证电脑钥匙在一个位置只能读取一个状态识别器的编码。对于固定锁，根据不同的设备设计了不同形式的锁具。但所有的固定锁在设计、制作上有个共同点，即锁具不闭锁电脑钥匙无法采集编码而进行实际操作。锁具在未闭锁时，锁具内的阻挡装置会自行弹出，阻挡着电脑钥匙插入锁具，电脑钥匙得不到正确编码，操作就不能进行。只有锁具在闭锁状态，电脑钥匙才能插入读编码，读编码正确后方能解锁，进行当前操作项的操作，完毕后再进行下一步操作。第二、硬件措施第二、硬件措施 5/4/202437第三章闭锁方案设计3.1断路器断路器 变电站中的断路器有两种操作方式，当地变电站的遥控操作（不包含调度远方遥控操作）和就地操作。微机型闭锁装置对这两种操作方式采用不同的闭锁方式实现闭锁。对遥控操作的闭锁对遥控操作的闭锁 微机型闭锁装置针对遥控操作正常采用的方式是软件闭锁：通过和监控系统通讯，相互配合，完成防止误拉、合断路器。其实现过程是：五防系统在进入开票状态后，要向监控系统发一报文，监控系统在收到这一报文后，要封锁所有的遥控命令；5/4/202438在操作票单步执行过程中，当前操作如果是遥控操作，再由五防系统向监控系统发一报文，告知当前要进行遥控操作的设备点号，监控系统收到这一点号后，解除相应设备的遥控封锁，可对该设备（而且只能对该设备）进行遥控操作，当遥控完成后，由监控系统告知五防系统遥信变位，五防系统收到遥信变位即认为当前遥控操作已完成，可进行下一步操作，同时监控系统要封锁对该设备的再次遥控操作；如此循环直至所有操作完成，再由五防系统向监控系统发一解除遥控封锁报文，监控系统收到这一报文后，解除所有遥控封锁。软件闭锁方式在断路器的操作回路和控制回路中不增加其他任何辅助节点。5/4/202439二、对就地操作的闭锁二、对就地操作的闭锁断路器的就地操作有多种可能，视监控系统是分散式还是集中式而定：分散式的就地操作是在每一台开关柜上有就地操作的“手跳”、“手合”按钮；集中式的就地操作是集中在保护屏或控制屏上有就地操作的“手跳”、“手合”按钮。不管是集中式还是分散式，对就地操作闭锁的原理是一致的，采用电编码锁进行闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开接点，通常被串入到相应的电气操作回路中。闭锁原理如图：5/4/202440无同期开关的闭锁回路图图中DS是电编码锁。由于原有的操作回路被切断，就地操作前必须先通过电脑钥匙解锁。先将电脑钥匙插入电编码锁中，如操作设备的编号和电脑钥匙显示的编号一致，电脑钥匙内部接通操作回路，闭锁解除允许操作，合、分操作后，电脑钥匙检测到操作电流流过，即认为操作结束，可以进行下一项操作。lDS电编码锁要安装在保护屏或开关柜的就地操作按钮的附近，以方便操作为原则，同时该常开节点的接入不能影响遥控操作回路。5/4/202441 有同期开关的闭锁回路图5/4/2024423.2电动刀闸电动刀闸电动刀闸有多个地方可以操作：刀闸机构箱、端子箱（将一个间隔的多把电动刀闸的操作按钮集中在一起）、远方遥控操作。针对不同的操作有不同的闭锁方式。刀闸机构箱刀闸机构箱刀闸机构箱正常有门，一个或两个。在机构箱中，有两种操作方法：一是电动操作按钮，二是手摇操作，这两种操作方法都可以操作刀闸。闭锁方案如下：在电动刀闸的机构箱门上加装机械编码锁，将机构箱门锁上，既可以闭锁电动操作按钮，也可以闭锁手摇操作；在电动刀闸的转轴上加装状态识别器，用以检查刀闸的分、合状态，不同的状态对应有不同的编码。示意如下：5/4/202443l电动刀闸操作时(以合刀闸为例)，先将刀闸机构箱门上的机械锁打开，合上刀闸(不管是电动合上还是手摇合上)，读合位状态识别器的编码，检查刀闸确已合上。5/4/202444端子箱端子箱 端子箱中有多把刀闸的操作按钮，采用电编码锁方式闭锁。如果一把刀闸用两个电编码锁闭锁，则用DS型红色控制合，绿色控制分，其接线图见图2：5/4/202445图图2 2：双锁闭锁接线图：双锁闭锁接线图图中J1、J2是交流接触器，W1、W2是位置行程开关，HA为合闸按纽，TA为分闸按钮，DS是电编码锁。l用两把电编码锁，合闸回路和分闸回路各安装一把。合闸操作：将电脑钥匙插入合闸回路的电编码锁中读码，读码正确后，由电脑钥匙控制该节点导通，再按下“合闸按钮”，合闸开始，同时J1交流接触器回路导通，启动自保持回路，保证刀闸合到位。在刀闸运动时，电脑钥匙可以拔下。执行“分闸操作”方法同上，只是将电脑钥匙插入分闸回路中的电编码锁中。如果分闸操作时将电脑钥匙插入合闸回路中的电编码锁，无论是按“合闸按钮”还是按“分闸按钮”，都不能使刀闸动作。5/4/202446图3：单锁闭锁接线图l只安装一把电编码锁，合闸和分闸都由这一把电编码锁控制。操作时，无论是合闸还是分闸，都将电脑钥匙插入该电编码锁中读码，读码正确后，由电脑钥匙控制该节点导通，合闸操作按“合闸按钮”进行，分闸操作按“分闸按钮”进行，同时交流接触器动作，启动各自的自保持回路，保证刀闸合、分到位。在刀闸运动时，电脑钥匙可以拔下。在操作过程中，如果按错按钮，刀闸不能动作。5/4/202447 三、遥控操作 电动刀闸如果是遥控操作，采用软件闭锁，其闭锁原理和断路器一样。5/4/202448 3.3 3.3 线路验电线路验电一、利用电锁进行验电的方案一验电锁是用于线路侧“合地刀”或“挂临时接地线“,检测线路是否带电的五防锁具。实施线路检测方案如下:5/4/202449验电锁工作原理图当线路有电压时，PT有100V输出，电压继电器励磁，常闭节点打开。当线路无电压时，PT无100V输出，电压继电器失磁，常闭节点闭合。5/4/202450当线路有电压时,PT有输出(100V)，电压继电器励磁,常闭节点打开,当电脑钥匙插入验电锁进行验电时,即使验电锁中常开节点导通（由电脑钥匙控制），外部也形成不了回路，无电流通过电脑钥匙,则认为线路有电，电脑钥匙将给出线路有电提示，阻止进行下一步合地刀或挂临时接地线操作。当线路无电压时,PT无输出,电压继电器失磁,常闭节点复归，若此时电脑钥匙插入验电锁验电,验电锁中常开节点导通（由电脑钥匙控制），由于外部有220V电源接入（AC、DC都可），形成回路,使电脑钥匙检测到有电流流过，则认为线路无电压，允许合地刀或挂临时接地线操作。本方案也称有源负验电，系统二次设计时要为本方案提供电压继电器和外部220V电源。本方案的优点是利用了现有电压互感器提供的节点,缺点是线路PT仅对单相检测,其它两相无法确认是否带电!5/4/202451二、利用电锁进行验电的方案二二、利用电锁进行验电的方案二 “GSW高压带电显示闭锁装置”由三相传感器、显示器、防雨箱几部分组成，同时提供线路侧验电接点,是一套独立的装置，微机五防装置在此接点串入验电锁。这种装置的工作原理为:传感器接收到高压带电体电场信号,经显示器内部处理后,以发光二极管闪光的形式提示相应带电体的带电状况,并输出闭锁节点信号(常开或常闭)，供微机五防装置使用。闭锁节点解锁的条件是:三相均不带电,传感器接触正常,这时绿色“操作允许”灯亮,节点闭合，此时电脑钥匙插入验电锁,将形成回路,使电脑钥匙检测到有电流，表明线路无电压。采用该方案可靠性高，能检测三相带电情况，缺点是：必须独立安装，价格较高。5/4/2024525/4/202453第四章第四章 微机型闭锁装置特点微机型闭锁装置特点 经济经济 微微机机型型闭闭锁锁装装置置与与厂厂站站端端的的监监控控系系统统和和调调度度系系统统有有机机的的结结合合起起来来，充充分分共共享享实实时时信信息息，利利用用电电脑脑钥钥匙匙上上送送部部分分实实时时信信息息，可可节节约约大大量量电电缆缆。对对新新上上的的变变电电站站综综合合自自动动化化系系统统，可可大大大大减减少少遥遥信信量量，简简化化配配线线，便便于于组组屏屏。系系统统功功能能齐齐全全，对对一一次次设设备备、二二次次设设备备都都有有闭锁功能，具有投资小、收效大的特点。闭锁功能，具有投资小、收效大的特点。可靠可靠 微微机机型型闭闭锁锁装装置置从从软软、硬硬件件全全方方位位进进行行闭闭锁锁，五五防防功功能能完完善善，杜杜绝绝了了操操作作人人员员在在操操作作时时可可能能出出现现的的误误操操作。作。5/4/202454第四章第四章 微机型闭锁装置特点微机型闭锁装置特点 操作票管理完善操作票管理完善 通通过过建建立立典典型型操操作作票票模模式式库库，可可对对各各种种类类型型操操作作票票自自动动生生成成，并并存存档档，操操作作票票内内容容不不仅仅可可含含有有一一次次设设备备的的常常规规闭闭锁锁内内容容，而而且且可可含含有有二二次次设设备备的的操操作作内内容容，如如将将保保护护的的投投退退，定定值值的的修修改改，运运行行方方式式的的转转换换，并并列列错错档档等等也也纳纳入入操操作作票票内内容容，从从而而在在操操作作票票内内容容、格格式式、上上首首先先满满足足用用户户要要求求。对对操操作作票票编编号号进进行行必必要要管管理理保保证证每每张张操操作作票票微微机机生生成成后后只只有有一一个个编编号号，不不重重复复。操操作作票票自自动动打打印印、查查询询、删删除除、保保存存等等多多种种管管理理功功能能大大减轻运行人员的劳动强度，提高工作效率。大大减轻运行人员的劳动强度，提高工作效率。5/4/202455第四章第四章 微机型闭锁装置特点微机型闭锁装置特点 人机界面友好人机界面友好 系系统统提提供供了了全全图图形形(画画面面具具有有缩缩放放、漫漫游游功功能能)、高高分分辨辨率率、多多窗窗口口的的人人机机界界面面，采采用用鼠鼠标标操操作作、汉汉字字对对话话、图图形形、语语音音等等技技术术，使使操操作作人人员在显示器上操作更直观方便。员在显示器上操作更直观方便。5/4/202456第五章微机型闭锁装置结构模式微机型闭锁装置微机型闭锁装置可分为两大类：可分为两大类：单站单站微机型闭锁装置微机型闭锁装置、集控站集控站微机型闭锁装置微机型闭锁装置。5/4/202457第五章微机型闭锁装置结构模式l单站微机型闭锁装置单站微机型闭锁装置单站微机防误系统结构框图5/4/202458在单站在单站微机型闭锁装置微机型闭锁装置中难点问题有：中难点问题有：如何对当地监控系统遥控操作和调度远方遥控操作如何对当地监控系统遥控操作和调度远方遥控操作实现防误闭锁，防止遥控操作误拉、合开关。实现防误闭锁，防止遥控操作误拉、合开关。对断路器和隔离开关，既有遥控操作方式，又有就对断路器和隔离开关，既有遥控操作方式，又有就地操作方式，如何实现对多种操作方式的闭锁。地操作方式，如何实现对多种操作方式的闭锁。5/4/202459单站微机型闭锁装置有两种形式：单站微机型闭锁装置有两种形式：计算机方式和模拟屏方式计算机方式和模拟屏方式计算机方式结构图：计算机方式结构图：5/4/202460计算机方式系统特点：计算机方式系统特点：1、完完善善的的五五防防功功能能。清清晰晰直直观观的的操操作作界界面面简简单单易易学学，实实时时环环境境预预演演真真实实可可靠靠，错错误误操操作作自自动动提提示示，多多票票并并行行操操作作提提高高效效率率；电电脑脑钥钥匙匙大大屏屏幕幕汉汉字字显显示示，背背光光功功能能方方便便夜夜间间操操作作，独独有有的的接接力力传传票票功功能能保保证证不不会会因因钥钥匙匙掉掉电电而而丢丢票票或或因因操操作作中中途途取取消消任任务务而而丢丢失失已已操操作作的的设设备备状状态态；品品种种齐齐全全的的系系列列锁锁具具保保证证实实现现对对各各种种型型号号设设备备的可靠闭锁；系统整体投资和改造工作量适中。的可靠闭锁；系统整体投资和改造工作量适中。2、实实时时的的监监控控功功能能。若若系系统统选选择择配配置置监监控控功功能能，则则系系统统能能够够以以大大屏屏幕幕显显示示器器取取代代常常规规仪仪表表屏屏，可可显显示示主主接接线线图图及及潮潮流流、电电量量等等各各类类实实时时运运行行参参数数，以以曲曲线线、棒棒图图的的形形式式显显示示实实时时量量变变化化，打打印印各各种种报报表表，自自动动登登记记各各种种事事件件，并并实实现现自自动报警。动报警。5/4/202461计算机方式系统特点：计算机方式系统特点：3、强强大大的的管管理理功功能能。若若系系统统选选择择配配置置设设备备台台帐帐管管理理功功能能，则则系系统统能能够够使使运运行行人人员员方方便便的的记记录录变变电电站站日日常常管管理理的的各各种种数数据据，以以供供随随时时查查询询和和打打印印，并并可可上上传传给给管管理理部部门门，实实现现了了各各种种信信息息的的共共享享和和无无纸纸化化管管理理，提提高高了了变变电电站站的的运运行行管管理理及自动化程度。及自动化程度。4、灵灵活活的的开开票票功功能能。若若配配置置操操作作票票专专家家系系统统功功能能，则则系系统统能能够够自自动动生生成成包包括括一一、二二次次设设备备操操作作在在内内的的完完整整操操作作票票，提提高高手手工工开开票票的的速速度度，并并可可供运行人员培训、练功。供运行人员培训、练功。5/4/2024625、本本系系统统可可以以通通过过与与当当地地的的综综合合自自动动化化系系统统或或远远动动装装置置接接口口，一一方方面面为为五五防防主主机机提提供供了了与与实实时时远远动动采采集集的的设设备备状状态态位位置置进进行行比比对对判判别别；另另一一方方面面五五防防主主机机通通过过电电脑脑钥钥匙匙间间接接采采集集的的刀刀闸闸、网网门门、接接地地线线等等一一次次设设备备的的状状态态位位置置回回传传当当地地的的综综合合自自动动化化系系统统或或远远动动装装置置，从从而而实实现现全全变变电电站站一一次次设设备备状状态态信信息息通通过过远远动动通通道道的的远远传传，使使调调度度端端或或集集控控中中心心能能直直观观地地监监视视到到整整个个变变电电站站的现场运行情况。的现场运行情况。5/4/2024636、系系列列化化的的机机械械挂挂锁锁、电电气气锁锁以以及及附附件件使使得得操操作作人人员员的的操作更为简单、准确、迅速。操作更为简单、准确、迅速。7、系系统统具具有有完完善善的的五五防防功功能能。用用户户可可根根据据需需要要选选择择配配置置监监控控功功能能、仿仿真真培培训训功功能能、设设备备台台帐帐管管理理功功能能、设设备备巡巡检检系系统统功功能能、操操作作票票专专家家系系统统功功能能，从从而而实实现现变变电电站的综合运行管理。站的综合运行管理。5/4/202464模拟屏方式结构图：5/4/202465l玛赛克模拟屏由屏架、屏面、图形、汉字、专用模拟元件等组成。屏架：采用金属框架结构，表面采用特制阻燃工程塑料装璜，背面采用铝合金推拉门。屏面：采用进口PPO阻燃工程塑料，按25mm25mm规格注塑成活面镶嵌式模块，具有耐老化、高强度、收缩小、阻燃性强等特点。屏面颜色采用国际灰，颜色均匀、无反光。图形：按电力系统符号标准，注塑成各种凹型线槽，槽内填入无反光油漆，其线条整洁，工艺先进，色调和谐，互换性强、拼装简便。专用模拟元件：符合电力系统标准，模拟操作方便，转换定位准确，寿命长，手感好，并有相应的灯光指示其分、合状态。5/4/202466l工控微机是智能模拟屏的核心部件，支持模拟屏的所有操作，其运行程序和设备的操作规则均通过下装参数的方式固化在工控微机的芯片中。硬件上以工业级单片计算机为核心进行元件级设计，并自行开发了系统软件，在硬件、软件设计时充分考虑了变电站强电磁干扰的环境。程序被固化到芯片中，绝无病毒侵扰和误删除的麻烦，具有实用、可靠性高等特点。l大屏幕汉字显示器用于显示设备的运行编号、操作内容及其他操作提示。5/4/202467工作原理工作原理在智能模拟屏的工控微机内，预先存储着所有一次设备的操作规则。当运行人员在模拟屏上模拟预演操作时，工控微机就根据操作规则对每一项操作进行判断：若操作正确，则将此项按顺序记录到操作序列中；若操作错误，有语音和汉字提示两种方式报警，直到将错误项恢复，并不记录到操作序列中。预演结束后，工控微机将模拟正确的操作内容输入到电脑钥匙到现场操作。5/4/202468操作时，电脑钥匙按照预演正确的顺序显示当前操作项，运行人员依照电脑钥匙提示的设备号，将电脑钥匙插入相应的编码锁内，若正确，则电脑钥匙开放其闭锁机构，方可对就地操作的断路器、电动刀闸进行倒闸操作或打开机械编码锁对手动刀闸、临时接地线、网门等设备进行操作。操作完一项内容后，检查确认后电脑钥匙将自动显示下一项操作内容。否则，将不能开锁，并发出持续的报警声，提醒操作人员。依次进行下面的操作，从而达到强制闭锁的功能。操作毕后，通过电脑钥匙回传，将本次操作的设备状态信息汇报给工控微机储存。5/4/202469功能特点功能特点1、闭锁功能强：能对断路器、刀闸、临时接地线、网门等设备实现强制闭锁，不仅能满足基本的“五防”闭锁功能，还可实现旁路母线充电、代路操作、倒母线操作等复杂闭锁功能；同时可根据用户需要按运行方式的改变具有多种闭锁方式，如“旁路代死开关”、“冷热倒母线”、和“无规则”等，各种方式有专用钥匙开启。2、可靠性高：主要部件全部采用元件级设计，抗干扰性能大大高于通用PC计算机。3、操作简单、直观方便：以模拟屏为核心组件，全汉字显示、语音提示，符合运行人员操作习惯。5/4/2024704、断路器在线对位和刀闸、网门、临时接地线等设备状态远传：智能模拟屏通过与当地的综合自动化系统或远动装置接口，一方面为智能模拟屏提供了与实时远动采集的设备状态位置进行比对判别的工作，另一方面智能模拟屏通过电脑钥匙间接采集的刀闸、网门、临时接地线等设备的状态位置回传当地的综合自动化系统或远动装置，实现全变电站一次设备状态信息远传；同时可根据显示厂站实时运行潮流的功能，如电压、电流、有功、无功等实时测量值、系统周波、显示变压器分接头挡位（选配）。5/4/2024715.操作票及设备状态断电记忆。6.规则库可在线下装，大大方便现场的安装和系统维护。7.安全日计数器，可显示年、月、日、时、分秒以及安全运行天数（选配）。5/4/202472第六章第六章微机型闭锁装置规则库微机型闭锁装置规则库 微机防误闭锁装置的操作闭锁规则是关系到微机防微机防误闭锁装置的操作闭锁规则是关系到微机防误闭锁装置能否防止误操作，发挥其功能的关键，编写误闭锁装置能否防止误操作，发挥其功能的关键，编写操作闭锁规则必须要严谨、完备、合理。操作闭锁规则必须要严谨、完备、合理。应经各单位五应经各单位五防专工审核，总工（主任工）批准后使用。防专工审核，总工（主任工）批准后使用。现行微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、现行微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、刀闸、地线（地线刀闸）、遮栏网门（开关柜门），上刀闸、地线（地线刀闸）、遮栏网门（开关柜门），上述设备是通过编码锁具（电编码锁和机械编码锁）实现述设备是通过编码锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁的，对上述设备须编写操作闭锁规则。闭锁的，对上述设备须编写操作闭锁规则。如有极特殊情况，个别上述设备不具备安装锁具条如有极特殊情况，个别上述设备不具备安装锁具条件的，比如：用绝缘杆拉合操作的刀闸，可通过语音或件的，比如：用绝缘杆拉合操作的刀闸，可通过语音或文字提示，实行提示性闭锁。文字提示，实行提示性闭锁。5/4/202473l小车式高压开关柜设备自身带有完善的机械小车式高压开关柜设备自身带有完善的机械型五防闭锁的，通常仅对开关拉合闸操作进型五防闭锁的，通常仅对开关拉合闸操作进行闭锁外，其它一次设备的操作（推拉小车、行闭锁外，其它一次设备的操作（推拉小车、拉合地刀、打开及关闭开关柜门）不再加装拉合地刀、打开及关闭开关柜门）不再加装锁具闭锁，但应有提示。如果小车式设备全锁具闭锁，但应有提示。如果小车式设备全部或部分无机械型五防闭锁的，其不受机械部或部分无机械型五防闭锁的，其不受机械型闭锁的操作须加装微机锁具闭锁。型闭锁的操作须加装微机锁具闭锁。lGIS设备实行电气五防闭锁或机械五防闭锁，设备实行电气五防闭锁或机械五防闭锁，其是否加装微机防误闭锁装置，原则同小车其是否加装微机防误闭锁装置，原则同小车式高压开关柜设备。式高压开关柜设备。5/4/202474l独立刀闸附带地刀，并且主刀闸与地刀相互有机械独立刀闸附带地刀，并且主刀闸与地刀相互有机械闭锁的，也要加装微机锁具进行闭锁。闭锁的，也要加装微机锁具进行闭锁。l编写操作闭锁规则应根据情况实行简练原则或多重编写操作闭锁规则应根据情况实行简练原则或多重闭锁原则。闭锁原则。简简练练原原则则：既既某某操操作作的的闭闭锁锁规规则则只只以以其其前前一一步步约约束束性性操操作作做做为为本本步步操操作作的的闭闭锁锁条条件件，不不把把这这一一步步以以前前的约束性操作编入到本步操作的闭锁规则中。的约束性操作编入到本步操作的闭锁规则中。多多重重闭闭锁锁原原则则：既既把把与与本本步步有有关关的的若若干干步步约约束束性性操操作作都都编编入入到到本本步步操操作作的的闭闭锁锁规规则则中中。多多重重闭闭锁锁原原则则通通常常适适用用于于本本步步操操作作之之前前的的若若干干步步约约束束性性操操作作存存在在次次序序多多样样性性，在在编编写写时时不不易易区区分分的的。如如合合刀刀闸闸，规规定定即即检检查查“停停电电范范围围内内无无地地线线”，又又检检查查“相相关关的的设备遮栏门（柜门）关闭设备遮栏门（柜门）关闭”。5/4/202475l具体格式如下：7791ON:701=0,710=0,7794=0,110IMX1=0;701=0,702=0,7794=0,110IMX1=0!l操作元件名称简称 操作类型：操作条件！l操作类型用“ON”和“OFF”表示。lON代表：开关合，刀闸合，地刀合，网门合，装设临时接地线lOFF代表：开关分，刀闸分，地刀分，网门开，拆除临时接地线5/4/2024767791ON:701=0,710=0,7794=0,110IMX1=0;701=0,702=0,7794=0,110IMX1=0!l操作条件：实际是一系列“与”，“或”表达式。l操作条件格式：l元件名称简称=元件状态，元件名称简称=元件状态，!l元件状态:l“1”代表：开关合，刀闸合，地刀合，网门合，装设临时接地线l“0”代表：开关分，刀闸分，地刀分，网门开，拆除临时接地线l“！”代表：表示条件结束。l“；”代表：“或”关系。l“，”代表：“与”关系。5/4/202477闭锁关系简图：闭锁关系简图：地线地线开关开关刀闸刀闸遮栏门遮栏门 操操作作闭闭锁锁规规则则语语言言无无论论实实行行简简练练原原则则还还是是多多重重闭闭锁锁原原则则，冗余性语句应尽量删去。冗余性语句应尽量删去。在在下下文文中中操操作作闭闭锁锁规规则则语语言言的的格格式式：每每一一完完整整的的语语段段中中，各各逗逗号号之之间间的的语语句句是是“与与”关关系系，前前后后各各语语段段之之间间是是“或或”关系；关系；在在具具体体举举例例中中：各各语语句句之之间间用用“”表表示示是是“与与”关关系系，用用“+”表表示示是是“或或”关关系系，运运算算优优先先次次序序依依次次是是“（）”、“”、“+”，“！”表示语句结束。表示语句结束。5/4/202478系统一次接线图：系统一次接线图：双双母线图母线图5/4/202479规则库规则库1 15/4/202480规则库规则库2 25/4/202481规则库规则库3 35/4/202482规则库规则库4 45/4/202483规则库规则库5 55/4/202484规则库规则库6 65/4/202485规则库规则库7 75/4/202486规则库规则库8 85/4/202487规则库规则库9 95/4/202488规则库规则库10105/4/202489 谢谢大家！5/4/202490