[發明專利]基于一體化設計的變電站智能程控防誤閉鎖系統

有效

• 申請號: 200910082295.0
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101546922A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 王志林;楊震強;余斌;李玉林;宋占嶺;劉軍虎;張曉文;萬榮興;方勇
• 申請（專利權）人: 西北電網有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發明屬于電力系統自動化技術領域，具體涉及一種變電站智能防誤閉鎖系統。

背景技術

電力系統的誤操作，會造成人員傷亡和電力設備的損壞，甚至會導致大面積停電的嚴重后果。因此，我國電力系統頒布了有關防止5種電力系統惡性誤操作事故的“五防”規則要求。

目前，按照“五防”規則要求的微機防誤閉鎖系統，主要分為兩種類型，即離線式微機防誤閉鎖系統、在線式微機防誤閉鎖系統。

(1)離線式微機防誤閉鎖系統：

離線式微機防誤閉鎖系統是當前現場使用最多的防誤系統。離線式微機防誤閉鎖系統主要由三個部分組成，即：

■防誤主機(或五防模擬屏)

■電腦鑰匙

■現場鎖具

防誤主機(或五防模擬屏)從監控系統以通信方式(串口或以太網)獲取現場設備位置信息，操作時在防誤主機(或五防模擬屏)根據開具的操作票進行模擬預演，預演的過程中檢查五防邏輯。然后將模擬預演后的操作步驟傳輸到電腦鑰匙。現場的操作通過電腦鑰匙和鎖碼匹配來完成閉鎖鎖具的解鎖工作。現場操作完成后，將電腦鑰匙放回主控室，接到防誤主機上進行回傳，將剛才操作過的信息傳回防誤主機。

離線式防誤系統由于無需敷設電纜、投資小、覆蓋面廣、結構簡單、可靠性高等優點，得到廣泛使用。

離線式微機防誤閉鎖系統，不能實時取得設備的實際位置。操作期間，防誤主機不能在線跟蹤操作的執行情況，只有在電腦鑰匙回傳后，才可以獲得相關的操作信息。

由于不能實時獲取設備實際位置，“走空程”成了離線式五防面臨的最大安全問題。“走空程”是指將本步操作的五防鎖打開了，但是沒有操作本步設備，此時電腦鑰匙還是會認為本步操作完成，繼續進行下一步操作。“走空程”會導致誤操作。為了防止“走空程”，需要設計式樣繁多的固定鎖(如位置檢測鎖)及其安裝附件。

(2)傳統在線式微機防誤閉鎖系統：

現有的在線式微機防誤閉鎖系統主要由三個部分組成，即防誤主機、分布式現場總線、遙控閉鎖繼電器及現場鎖具。

其設計目標則是通過分布式現場總線，將防誤主機與現場鎖具連接起來，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及設備狀態的實時采集功能。操作過程完全取消電腦鑰匙。

現有的在線式微機防誤閉鎖系統具有以下優點：具有一次設備狀態實時采集功能，防誤主機可實時獲得現場部分一次設備的狀態。防誤主機中的一次設備狀態可與現場設備實現實時對位。具有鎖具閉鎖狀態實時采集功能，防誤主機可實時采集在線式防誤鎖具的閉鎖狀態，并可實現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，有效防止操作中“走空程”的問題。由于五防主機可直接控制現場鎖具的解鎖、閉鎖操作，并可采集設備、鎖具狀態。防誤主機只有在檢測到設備狀態正確變位后，再開放下一步的操作，可同步解決“走空程”問題。有效的降低操作復雜程度，提高效率。

與離線式微機防誤閉鎖系統相比，現有的在線式防誤閉鎖系統具有獨特的優點，但從提供完善的防誤閉鎖解決方案來看，也存在如下問題，從而沒有得到廣泛應用。

●安裝不方便。

需敷設大量的電纜，維護成本高，由于需要建立分布式控制網絡、采集設備位置節點及鎖具狀態節點、遠程設備供電等原因，成本增加較大，施工難度增加。因此僅適用于新建變電站，而且在變電站擴建時也會相當麻煩。存在電源問題，五防系統可能會在變電站故障時操作，因此安裝分布式現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。

●五防系統投資增大。

由于需要在變電站監控網之外，單獨配置防誤的網絡，配置可提供閉鎖接點的閉鎖裝置，會產生較大成本。

●系統設計和實施復雜。

由于增加完全獨立的防誤網絡和相應的遙控閉鎖繼電器裝置，系統設計和實施十分復雜。

發明內容

綜合目前五防系統的現狀，為解決現有技術中存在的上述問題，本發明設計了基于一體化設計的智能程控防誤閉鎖系統。該基于一體化設計的智能程控防誤閉鎖系統具體采用以下技術方案：

基于一體化設計的變電站智能程控防誤閉鎖系統，該系統包括監控主機、測控單元、監控網絡和設備層上的操作回路接線，在變電站監控網絡的基礎上，將防誤閉鎖系統集成到變電站的監控系統中，實現變電站的在線防誤閉鎖功能；其特征在于：

防誤主機和監控主機合一：監控主機除實現原有監控系統監視和控制功能外，集成五防和操作票系統功能，并且實現發出程控防誤指令的功能；