五防培訓資料

五防培訓資料第一頁，共90頁。匯報內容一、防誤裝置概述二、微機型閉鎖裝置的原理三、微機型閉鎖裝置閉鎖方案設計四、微機型閉鎖裝置特點

五、微機型閉鎖裝置結構模式六、微機型閉鎖裝置規(guī)則庫匯報人：劉仁/p>

11/22/20222第二頁，共90頁。防誤裝置概述電力部門歷來十分重視電力系統(tǒng)的安全運行，然而每年仍發(fā)生許多因操作人員誤操作而導致的重大事故，造成人員傷亡、設備損壞、大面積停電、甚至引起電網的振蕩和瓦解，經濟損失慘重。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、生產微機五防，到目前已有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導對我們的支持，在四川我們有近200套系統(tǒng)在使用。11/22/20223第三頁，共90頁。

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、機械程序式閉鎖裝置；2、電氣型防誤閉鎖裝置；3、微機型閉鎖裝置。11/22/20224第四頁，共90頁。1。1機械程序式閉鎖裝置其核心用機械方式實現(xiàn)開關、刀閘、地刀、網門之間的相互閉鎖。目前使用較多的是:機械連桿傳動閉鎖紅綠翻牌機械程序鎖。機械連桿傳動閉鎖利用連桿傳動直接在刀閘操作機構上安裝機械閉鎖裝置。例如斷路器在合位，此時不允許拉開隔離開關的。如果去拉隔離開關，由于斷路器和隔離開關操作機構之間的連桿作用，使得隔離開關拉不開，這樣就實現(xiàn)了斷路器和隔離開關之間的硬閉鎖。

11/22/20225第五頁，共90頁。機械連桿傳動閉鎖特點：這種閉鎖方法利用機械原理直接在斷路器、隔離開關等設備的操作機構上安裝閉鎖裝置，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)的運行狀態(tài)是一個整體概念，不同的運行方式下，各間隔之間存在不同的聯(lián)鎖關系。僅使用機械連鎖傳動閉鎖裝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。11/22/20226第六頁，共90頁。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)和實際的斷路器控制屏上的狀態(tài)表示一致。對斷路器操作時，應先在模擬盤上進行模擬操作，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行實際操作，再將替換下的紅綠翻牌掛在模擬盤上。11/22/20227第七頁，共90頁。紅綠翻牌相當于斷路器操作機構閉鎖的鑰匙，只有在操作手柄上裝上紅綠翻牌，才能轉動手柄進行操作。由于斷路器和紅綠翻牌的一一對應，可防止誤合、分斷路器。雖然它要求運行人員先模擬操作再實際操作，但不能強制閉鎖，運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動操作手柄，因此紅綠翻牌不能實現(xiàn)完全的硬閉鎖。

11/22/20228第八頁，共90頁。機械程序鎖機械程序鎖是目前使用最多的一種機械程序式閉鎖裝置，因此生產廠家也很多。各種型號的產品均有自己的特點，但它們實現(xiàn)閉鎖的思路是類似的：根據(jù)不同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。11/22/20229第九頁，共90頁?？傊?，機械程序式閉鎖對于簡單接線方式的、在單個間隔內實現(xiàn)沒有問題，但間隔之間的閉鎖就無法實現(xiàn)，無法做到用機械方式實現(xiàn)閉鎖邏輯，還會出現(xiàn)卡澀等常見機械故障，且閉鎖裝置的硬件均安裝在機構的內部，出現(xiàn)故障很難發(fā)現(xiàn)故障點，解決的辦法往往是破壞機構設備，尋找故障點。11/22/202210第十頁，共90頁。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、電氣報警、高壓帶電顯示裝置。電氣報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警的作用，主要用于固定高壓開關柜、手車式開關柜中。電氣回路閉鎖電氣回路閉鎖方式是直接在開關、刀閘的控制機構中引入輔助電氣節(jié)點，構成電氣回路。根據(jù)各輔助節(jié)點的狀態(tài)判斷是否可以進行操作。當電氣條件滿足時，操作機構的電源接通，進行操作；否則，操作機構不能動作。11/22/202211第十一頁，共90頁。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，鎖電源接通，可打開鎖進行操作；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行狀態(tài)的基礎上，適合于不同間隔的閉鎖，主要使用于電壓等級較高、接線較復雜的變電站。但它需要敷設大量的電纜，不僅投資大，而且設計、施工都相當困難，特別是某些輔助節(jié)點的引入很難實現(xiàn)。常見的直流接地現(xiàn)象破壞了接點的正常采集，閉鎖邏輯失效。復雜結線變電站閉鎖邏輯復雜，靠電氣陣列的邏輯關系實現(xiàn)非常困難。設備安裝初期性能還較好，但維護工作量大，故障點多，工程擴建和改造困難。11/22/202212第十二頁，共90頁。1.3微機型閉鎖裝置微機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)橛嬎銠C中的五防閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往電氣、電磁閉鎖不能實現(xiàn)或者很難實現(xiàn)的防誤功能，是電氣設備防誤閉鎖技術的最新技術和飛躍。微機型閉鎖裝置采用計算機編碼技術，將閉鎖的硬件與邏輯運算分開，閉鎖的邏輯運算由計算機的邏輯運算來實現(xiàn)，任何復雜的接線方式與系統(tǒng)的擴建均可簡單實現(xiàn)。微機型閉鎖裝置可應用于電力、石化、冶煉等電力設備的安全裝置中，適用于35kV～500kV等各種電壓等級的變電站、發(fā)電廠的開關、刀閘等一次設備的防誤閉鎖。

11/22/202213第十三頁，共90頁。

第二章微機型閉鎖裝置閉鎖原理2.1設計思想微機型閉鎖裝置是一種采用計算機技術、編碼技術、通訊技術，用于防止電氣設備誤操作的裝置。通常由防誤主機（計算機、模擬屏）、電腦鑰匙、鎖具（機械編碼鎖、電氣編碼鎖）等功能元件組成。微機防誤閉鎖裝置閉鎖的設備有四類：開關、刀閘、地線（含地刀）、遮欄網門（開關柜門）。上述四類設備通過鎖具（電氣編碼鎖和機械編碼鎖）實現(xiàn)閉鎖，即如果安裝在這些設備上的鎖具不解除閉鎖，這些設備都不能操作。鎖具的開啟由電腦鑰匙控制，而上述設備之間的操作規(guī)則由軟件編寫形成規(guī)則庫，存儲在計算機或模擬屏。11/22/202214第十四頁，共90頁。11/22/202215第十五頁，共90頁。11/22/202216第十六頁，共90頁。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。在鎖具設計方面我們有五項國家發(fā)明專利。11/22/202217第十七頁，共90頁。11/22/202218第十八頁，共90頁。11/22/202219第十九頁，共90頁。微機型閉鎖裝置充分利用現(xiàn)有的變電站監(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)結構，提高性能價格比。信息共享的實現(xiàn)如圖所示：

微機防誤系統(tǒng)共享由變電站監(jiān)控系統(tǒng)采集的各種實時數(shù)據(jù)，包括遙信量（其中斷路器、刀閘等設備狀態(tài)稱為實遙信）、遙測量等。微機防誤系統(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、網門、臨時接地線等設備狀態(tài)）。監(jiān)控系統(tǒng)將變電站的實時數(shù)據(jù)送到遠方調度系統(tǒng)、集控中心，使得在遠方能夠監(jiān)視到變電站全面的現(xiàn)場運行情況。這樣防誤系統(tǒng)就能夠全面的監(jiān)視到全站的所有設備的運行狀態(tài)，為操作人員模擬預演和實際操作提供了一個真實可靠的操作平臺。11/22/202220第二十頁，共90頁。微機防誤操作系統(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)的結構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，相互補充，成為統(tǒng)一整體：不必為微機防誤操作系統(tǒng)引入專門的信號電纜，就能得到各種設備的實時狀態(tài)，使規(guī)則校驗在實時環(huán)境下進行，操作預演過程具有真實感。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、配線復雜、施工、維護困難，而且有些信號無法從現(xiàn)場取到，如網門的狀態(tài)、臨時接地線的狀態(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、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，又能夠監(jiān)視到各種信號量。

11/22/202221第二十一頁，共90頁。2.2系統(tǒng)構成微機型閉鎖裝置由三個部件組成：防誤主機（五防微機或五防模擬屏）電腦鑰匙編碼鎖：分機械編碼鎖和電編碼鎖，機械編碼鎖又分固定鎖和掛鎖。11/22/202222第二十二頁，共90頁。32位ARM7核的CPU目前，采用ARM內核的CPU一廣泛應用于各個領域，它的特點是：可以提供更大的程序空間、更多的外設、更快的速度。它還有低功耗、小體積等優(yōu)點，總體成本也能大幅降低。11/22/202223第二十三頁，共90頁。IC卡接口--接入各類接觸式IC卡可以擴充存儲容量可以進行身份識別可以進行數(shù)據(jù)庫互傳可以進行操作票切換11/22/202224第二十四頁，共90頁。紅外通信使用紅外通信方式，使得電腦鑰匙與五防PC機之間的通信完全電氣隔離，避免了燒壞串行口的危險。11/22/202225第二十五頁，共90頁。無線遠程通訊使用GPRS無線公用網絡，可以使電腦鑰匙在任何地方都可以與五防主機交換數(shù)據(jù)，無論中間距離幾百公里，這樣可以使電腦鑰匙的應用變得多樣化，尤其適合于應用于集控站方式的五防。11/22/202226第二十六頁，共90頁。11/22/202227第二十七頁，共90頁。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行什么樣的操作。11/22/202228第二十八頁，共90頁。脫機獨立操作能力變電站的相關數(shù)據(jù)庫（包括人員信息庫、閉鎖邏輯庫、設備信息庫等）存于電腦鑰匙之中，使得電腦鑰匙可以脫離五防PC機獨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。這樣，即使PC機內的數(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。11/22/202229第二十九頁，共90頁。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，用戶只要從網上下載最新版的升級文件，然后通過終端仿真程序將升級文件傳送給電腦鑰匙，然后由電腦鑰匙自行將軟件燒寫升級，非常方便。11/22/202230第三十頁，共90頁。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部的每個硬件模塊、功能模塊都有自我診斷能力，如檢測內部存儲體等內部電路有無故障；自檢操作可以檢測開鎖機構、驗電回路以及與其相關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、按鈕、探頭檢測、放電檢測的診斷功能。這些功能應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。11/22/202231第三十一頁，共90頁。2。3操作過程微機型閉鎖裝置操作過程分為兩步：預演操作和實際操作。預演操作微機五防系統(tǒng)事先將各種運行方式的操作運行規(guī)程、電氣防誤操作接線圖(簡稱一次接線圖)及所有開關、刀閘、網門等設備的正確操作方式保存在防誤主機中，當運行人員受票并在防誤接線圖上進行模擬操作時，系統(tǒng)會根據(jù)當前實時的運行狀態(tài)檢驗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的操作元件名稱和編號；若符合規(guī)則，系統(tǒng)將確認你當時的操作步驟，并自動將該步驟登記在當前的操作票上。11/22/202232第三十二頁，共90頁。整個操作預演過程基于引入的操作規(guī)則和全站所有設備的實時狀態(tài)，系統(tǒng)能有效地防止操作票中各種誤操作項的出現(xiàn)，保證了操作票的正確性。

實際操作現(xiàn)場實際操作有三類：上機操作、手動操作和提示性操作。上機操作：是在監(jiān)控系統(tǒng)或防誤主機上運用鍵盤發(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)控設備的執(zhí)行機構輸出執(zhí)行操作。手動操作：需要運行人員運用電腦鑰匙按票項的順序打開操作機構上的編碼鎖，才能進行的操作。

提示性操作：不需要運用電腦鑰匙進行解鎖操作的一些二次項操作（如拉/合保險、確認刀閘在合/分位置等）。

11/22/202233第三十三頁，共90頁。預演操作結束后，防誤主機將已檢驗通過的操作票傳送給電腦鑰匙，現(xiàn)場實際操作被嚴格強制按照預演后生成的操作票順序進行?，F(xiàn)場操作時需要用電腦鑰匙去開編碼鎖和確認提示性操作，只有當編碼鎖與電腦鑰匙中存放的操作票所對應的鎖號及鎖類型完全一致時，才能開鎖，并進行解鎖操作。此項操作完畢后，電腦鑰匙才能開啟下一步操作項所對應的編碼鎖。這樣就將操作票與硬件操作一一對應起來，杜絕了誤入間隔操作事故的發(fā)生，保證操作的正確性。

11/22/202234第三十四頁，共90頁。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行，即操作人員打開鎖后，未進行倒閘操作就閉鎖，若電腦鑰匙認為操作已進行，就會出現(xiàn)實際狀態(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：11/22/202235第三十五頁，共90頁。在每次實際操作完畢后，在電腦鑰匙的鍵盤上需依次按“繼續(xù)”鍵和“執(zhí)行”鍵，電腦鑰匙才認為此操作已進行。在開關、刀閘的預演操作時，系統(tǒng)可在選擇倒閘操作項后加上相應的提示性操作，如“檢查……開關（刀閘）在分（合）位置”，并一起傳給電腦鑰匙。在實際開關、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，方可進入下一步操作。兩步確認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置之后，電腦鑰匙能夠自動要求進行實際位置檢查，并且只有真正檢查操作后的編碼，才能夠進行下一步操作。實際操作時，只有真正進行倒閘操作后，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

11/22/202236第三十六頁，共90頁。微機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、合位置上分別安裝狀態(tài)識別器，配合相應的附件，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)不同的設備設計了不同形式的鎖具。但所有的固定鎖在設計、制作上有個共同點，即鎖具不閉鎖電腦鑰匙無法采集編碼而進行實際操作。鎖具在未閉鎖時，鎖具內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，進行當前操作項的操作，完畢后再進行下一步操作。第二、硬件措施

11/22/202237第三十七頁，共90頁。第三章

閉鎖方案設計

3.1斷路器變電站中的斷路器有兩種操作方式，當?shù)刈冸娬镜倪b控操作（不包含調度遠方遙控操作）和就地操作。微機型閉鎖裝置對這兩種操作方式采用不同的閉鎖方式實現(xiàn)閉鎖。對遙控操作的閉鎖微機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。其實現(xiàn)過程是：五防系統(tǒng)在進入開票狀態(tài)后，要向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)一報文，監(jiān)控系統(tǒng)在收到這一報文后，要封鎖所有的遙控命令；

11/22/202238第三十八頁，共90頁。

在操作票單步執(zhí)行過程中，當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)一報文，告知當前要進行遙控操作的設備點號，監(jiān)控系統(tǒng)收到這一點號后，解除相應設備的遙控封鎖，可對該設備（而且只能對該設備）進行遙控操作，當遙控完成后，由監(jiān)控系統(tǒng)告知五防系統(tǒng)遙信變位，五防系統(tǒng)收到遙信變位即認為當前遙控操作已完成，可進行下一步操作，同時監(jiān)控系統(tǒng)要封鎖對該設備的再次遙控操作；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)一解除遙控封鎖報文，監(jiān)控系統(tǒng)收到這一報文后，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。

11/22/202239第三十九頁，共90頁。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，采用電編碼鎖進行閉鎖。電編碼鎖在電氣原理上相當于一個常開接點，通常被串入到相應的電氣操作回路中。閉鎖原理如圖：11/22/202240第四十頁，共90頁。

無同期開關的閉鎖回路圖

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，如操作設備的編號和電腦鑰匙顯示的編號一致，電腦鑰匙內部接通操作回路，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，即認為操作結束，可以進行下一項操作。DS電編碼鎖要安裝在保護屏或開關柜的就地操作按鈕的附近，以方便操作為原則，同時該常開節(jié)點的接入不能影響遙控操作回路。11/22/202241第四十一頁，共90頁。

有同期開關的閉鎖回路圖11/22/202242第四十二頁，共90頁。3.2電動刀閘電動刀閘有多個地方可以操作：刀閘機構箱、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）、遠方遙控操作。針對不同的操作有不同的閉鎖方式。刀閘機構箱刀閘機構箱正常有門，一個或兩個。在機構箱中，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：在電動刀閘的機構箱門上加裝機械編碼鎖，將機構箱門鎖上，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)對應有不同的編碼。示意如下：11/22/202243第四十三頁，共90頁。電動刀閘操作時(以合刀閘為例)，先將刀閘機構箱門上的機械鎖打開，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。11/22/202244第四十四頁，共90頁。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：

11/22/202245第四十五頁，共90頁。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，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)點導通，再按下“合閘按鈕”，合閘開始，同時J1交流接觸器回路導通，啟動自保持回路，保證刀閘合到位。在刀閘運動時，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。11/22/202246第四十六頁，共90頁。

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，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)點導通，合閘操作按“合閘按鈕”進行，分閘操作按“分閘按鈕”進行，同時交流接觸器動作，啟動各自的自保持回路，保證刀閘合、分到位。在刀閘運動時，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。11/22/202247第四十七頁，共90頁。

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。

11/22/202248第四十八頁，共90頁。3.3線路驗電一、利用電鎖進行驗電的方案一驗電鎖是用于線路側“合地刀”或“掛臨時接地線“,檢測線路是否帶電的五防鎖具。實施線路檢測方案如下:11/22/202249第四十九頁，共90頁。驗電鎖工作原理圖

當線路有電壓時，PT有100V輸出，電壓繼電器勵磁，常閉節(jié)點打開。當線路無電壓時，PT無100V輸出，電壓繼電器失磁，常閉節(jié)點閉合。11/22/202250第五十頁，共90頁。

當線路有電壓時,PT有輸出(100V)，電壓繼電器勵磁,常閉節(jié)點打開,當電腦鑰匙插入驗電鎖進行驗電時,即使驗電鎖中常開節(jié)點導通（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,則認為線路有電，電腦鑰匙將給出線路有電提示，阻止進行下一步合地刀或掛臨時接地線操作。當線路無電壓時,PT無輸出,電壓繼電器失磁,常閉節(jié)點復歸，若此時電腦鑰匙插入驗電鎖驗電,驗電鎖中常開節(jié)點導通（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，則認為線路無電壓，允許合地刀或掛臨時接地線操作。本方案也稱有源負驗電，系統(tǒng)二次設計時要為本方案提供電壓繼電器和外部220V電源。本方案的優(yōu)點是利用了現(xiàn)有電壓互感器提供的節(jié)點,缺點是線路PT僅對單相檢測,其它兩相無法確認是否帶電!

11/22/202251第五十一頁，共90頁。二、利用電鎖進行驗電的方案二“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，同時提供線路側驗電接點,是一套獨立的裝置，微機五防裝置在此接點串入驗電鎖。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,經顯示器內部處理后,以發(fā)光二極管閃光的形式提示相應帶電體的帶電狀況,并輸出閉鎖節(jié)點信號(常開或常閉)，供微機五防裝置使用。閉鎖節(jié)點解鎖的條件是:三相均不帶電,傳感器接觸正常,這時綠色“操作允許”燈亮,節(jié)點閉合，此時電腦鑰匙插入驗電鎖,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，缺點是：必須獨立安裝，價格較高。11/22/202252第五十二頁，共90頁。11/22/202253第五十三頁，共90頁。第四章微機型閉鎖裝置特點

經濟微機型閉鎖裝置與廠站端的監(jiān)控系統(tǒng)和調度系統(tǒng)有機的結合起來，充分共享實時信息，利用電腦鑰匙上送部分實時信息，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，對一次設備、二次設備都有閉鎖功能，具有投資小、收效大的特點。

可靠微機型閉鎖裝置從軟、硬件全方位進行閉鎖，五防功能完善，杜絕了操作人員在操作時可能出現(xiàn)的誤操作。11/22/202254第五十四頁，共90頁。第四章微機型閉鎖裝置特點

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，操作票內容不僅可含有一次設備的常規(guī)閉鎖內容，而且可含有二次設備的操作內容，如將保護的投退，定值的修改，運行方式的轉換，并列錯檔等也納入操作票內容，從而在操作票內容、格式、上首先滿足用戶要求。對操作票編號進行必要管理保證每張操作票微機生成后只有一個編號，不重復。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行人員的勞動強度，提高工作效率。11/22/202255第五十五頁，共90頁。第四章微機型閉鎖裝置特點

人機界面友好系統(tǒng)提供了全圖形(畫面具有縮放、漫游功能)、高分辨率、多窗口的人機界面，采用鼠標操作、漢字對話、圖形、語音等技術，使操作人員在顯示器上操作更直觀方便。11/22/202256第五十六頁，共90頁。第五章

微機型閉鎖裝置結構模式

微機型閉鎖裝置可分為兩大類：單站微機型閉鎖裝置、集控站微機型閉鎖裝置。11/22/202257第五十七頁，共90頁。第五章

微機型閉鎖裝置結構模式

單站微機型閉鎖裝置單站微機防誤系統(tǒng)結構框圖

11/22/202258第五十八頁，共90頁。在單站微機型閉鎖裝置中難點問題有：如何對當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)遙控操作和調度遠方遙控操作實現(xiàn)防誤閉鎖，防止遙控操作誤拉、合開關。對斷路器和隔離開關，既有遙控操作方式，又有就地操作方式，如何實現(xiàn)對多種操作方式的閉鎖。11/22/202259第五十九頁，共90頁。單站微機型閉鎖裝置有兩種形式：

計算機方式和模擬屏方式

計算機方式結構圖：11/22/202260第六十頁，共90頁。

計算機方式系統(tǒng)特點：1、完善的五防功能。清晰直觀的操作界面簡單易學，實時環(huán)境預演真實可靠，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而丟失已操作的設備狀態(tài)；品種齊全的系列鎖具保證實現(xiàn)對各種型號設備的可靠閉鎖；系統(tǒng)整體投資和改造工作量適中。2、實時的監(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、電量等各類實時運行參數(shù)，以曲線、棒圖的形式顯示實時量變化，打印各種報表，自動登記各種事件，并實現(xiàn)自動報警。11/22/202261第六十一頁，共90頁。

計算機方式系統(tǒng)特點：

3、強大的管理功能。若系統(tǒng)選擇配置設備臺帳管理功能，則系統(tǒng)能夠使運行人員方便的記錄變電站日常管理的各種數(shù)據(jù)，以供隨時查詢和打印，并可上傳給管理部門，實現(xiàn)了各種信息的共享和無紙化管理，提高了變電站的運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、二次設備操作在內的完整操作票，提高手工開票的速度，并可供運行人員培訓、練功。11/22/202262第六十二頁，共90頁。5、本系統(tǒng)可以通過與當?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠動裝置接口，一方面為五防主機提供了與實時遠動采集的設備狀態(tài)位置進行比對判別；另一方面五防主機通過電腦鑰匙間接采集的刀閘、網門、接地線等一次設備的狀態(tài)位置回傳當?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠動裝置，從而實現(xiàn)全變電站一次設備狀態(tài)信息通過遠動通道的遠傳，使調度端或集控中心能直觀地監(jiān)視到整個變電站的現(xiàn)場運行情況。

11/22/202263第六十三頁，共90頁。6、系列化的機械掛鎖、電氣鎖以及附件使得操作人員的操作更為簡單、準確、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、仿真培訓功能、設備臺帳管理功能、設備巡檢系統(tǒng)功能、操作票專家系統(tǒng)功能，從而實現(xiàn)變電站的綜合運行管理。

11/22/202264第六十四頁，共90頁。模擬屏方式結構圖：

11/22/202265第六十五頁，共90頁。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：采用金屬框架結構，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：采用進口PPO阻燃工程塑料，按25mm×25mm規(guī)格注塑成活面鑲嵌式模塊，具有耐老化、高強度、收縮小、阻燃性強等特點。屏面顏色采用國際灰，顏色均勻、無反光。圖形：按電力系統(tǒng)符號標準，注塑成各種凹型線槽，槽內填入無反光油漆，其線條整潔，工藝先進，色調和諧，互換性強、拼裝簡便。專用模擬元件：符合電力系統(tǒng)標準，模擬操作方便，轉換定位準確，壽命長，手感好，并有相應的燈光指示其分、合狀態(tài)。11/22/202266第六十六頁，共90頁。

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工控微機是智能模擬屏的核心部件，支持模擬屏的所有操作，其運行程序和設備的操作規(guī)則均通過下裝參數(shù)的方式固化在工控微機的芯片中。硬件上以工業(yè)級單片計算機為核心進行元件級設計，并自行開發(fā)了系統(tǒng)軟件，在硬件、軟件設計時充分考慮了變電站強電磁干擾的環(huán)境。程序被固化到芯片中，絕無病毒侵擾和誤刪除的麻煩，具有實用、可靠性高等特點。

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大屏幕漢字顯示器用于顯示設備的運行編號、操作內容及其他操作提示。11/22/202267第六十七頁，共90頁。工作原理在智能模擬屏的工控微機內，預先存儲著所有一次設備的操作規(guī)則。當運行人員在模擬屏上模擬預演操作時，工控微機就根據(jù)操作規(guī)則對每一項操作進行判斷：若操作正確，則將此項按順序記錄到操作序列中；若操作錯誤，有語音和漢字提示兩種方式報警，直到將錯誤項恢復，并不記錄到操作序列中。預演結束后，工控微機將模擬正確的操作內容輸入到電腦鑰匙到現(xiàn)場操作。11/22/202268第六十八頁，共90頁。

操作時，電腦鑰匙按照預演正確的順序顯示當前操作項，運行人員依照電腦鑰匙提示的設備號，將電腦鑰匙插入相應的編碼鎖內，若正確，則電腦鑰匙開放其閉鎖機構，方可對就地操作的斷路器、電動刀閘進行倒閘操作或打開機械編碼鎖對手動刀閘、臨時接地線、網門等設備進行操作。操作完一項內容后，檢查確認后電腦鑰匙將自動顯示下一項操作內容。否則，將不能開鎖，并發(fā)出持續(xù)的報警聲，提醒操作人員。依次進行下面的操作，從而達到強制閉鎖的功能。操作畢后，通過電腦鑰匙回傳，將本次操作的設備狀態(tài)信息匯報給工控微機儲存。11/22/202269第六十九頁，共90頁。

功能特點1、閉鎖功能強：能對斷路器、刀閘、臨時接地線、網門等設備實現(xiàn)強制閉鎖，不僅能滿足基本的“五防”閉鎖功能，還可實現(xiàn)旁路母線充電、代路操作、倒母線操作等復雜閉鎖功能；同時可根據(jù)用戶需要按運行方式的改變具有多種閉鎖方式，如“旁路代死開關”、“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計，抗干擾性能大大高于通用PC計算機。

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，符合運行人員操作習慣。11/22/202270第七十頁，共90頁。4、斷路器在線對位和刀閘、網門、臨時接地線等設備狀態(tài)遠傳：智能模擬屏通過與當?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠動裝置接口，一方面為智能模擬屏提供了與實時遠動采集的設備狀態(tài)位置進行比對判別的工作，另一方面智能模擬屏通過電腦鑰匙間接采集的刀閘、網門、臨時接地線等設備的狀態(tài)位置回傳當?shù)氐木C合自動化系統(tǒng)或遠動裝置，實現(xiàn)全變電站一次設備狀態(tài)信息遠傳；同時可根據(jù)顯示廠站實時運行潮流的功能，如電壓、電流、有功、無功等實時測量值、系統(tǒng)周波、顯示變壓器分接頭擋位（選配）。

11/22/202271第七十一頁，共90頁。5.

操作票及設備狀態(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。7.安全日計數(shù)器，可顯示年、月、日、時、分秒以及安全運行天數(shù)（選配）。11/22/202272第七十二頁，共90頁。第六章

微機型閉鎖裝置規(guī)則庫微機防誤閉鎖裝置的操作閉鎖規(guī)則是關系到微機防誤閉鎖裝置能否防止誤操作，發(fā)揮其功能的關鍵，編寫操作閉鎖規(guī)則必須要嚴謹、完備、合理。應經各單位五防專工審核，總工（主任工）批準后使用。現(xiàn)行微機防誤閉鎖裝置閉鎖的設備有四類：開關、刀閘、地線（地線刀閘）、遮欄網門（開關柜門），上述設備是通過編碼鎖具（電編碼鎖和機械編碼鎖）實現(xiàn)閉鎖的，對上述設備須編寫操作閉鎖規(guī)則。如有極特殊情況，個別上述設備不具備安裝鎖具條件的，比如：用絕緣桿拉合操作的刀閘，可通過語音或文字提示，實行提示性閉鎖。11/22/202273第七十三頁，共90頁。小車式高壓開關柜設備自身帶有完善的機械型五防閉鎖的，通常僅對開關拉合閘操作進行閉鎖外，其它一次設備的操作（推拉小車、拉合地刀、打開及關閉開關柜門）不再加裝鎖具閉鎖，但應有提示。如果小車式設備全部或部分無機械型五防閉鎖的，其不受機械型閉鎖的操作須加裝微機鎖具閉鎖。GIS設備實行電氣五防閉鎖或機械五防閉鎖，其是否加裝微機防誤閉鎖裝置，原則同小車式高壓開關柜設備。

11/22/202274第七十四頁，共90頁。獨立刀閘附帶地刀，并且主刀閘與地刀相互有機械閉鎖的，也要加裝微機鎖具進行閉