五防系统现状及发展(教材).doc

五防系统现状及发展 编 制：毕振军 目 录 一、五防的基本概念 1 二、微机五防系统结构及原理 3 1、 五防主机： 4 2、通讯适配器： 4 3、电脑钥匙： 4 4、五防锁具： 5 4.1、电气锁： 5 4.2、固定编码锁： 5 4.3、编码挂锁： 6 4.4、锁具附件： 6 5、打印机： 7 三、微机五防系统的基本操作 7 四、在线式五防系统 8 1、总体方案 8 2、正常情况操作 9 3、故障应对 12 方案一 12 方案二 13 五、基于Internet的智能化网络五防 13 一、五防的基本概念 变电站的一次设备是由若干的断路器、隔离开关（刀闸）、母线、PT、CT等组成，在监控主机中通常以如图(1)所示画面来描述各类一次设备的电气连接关系。 图(1) 以图(1)中的1#主变110KV侧101间隔为例，其中101表示断路器，1011、表示隔离开关,101B0表示接地刀闸。 断路器： 断路器是电力系统的重要设备之一。它的主要功能是正常运行时，用它来倒换运行方式，把线路或设备接入一电路或退出运行，起操作控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速的切除故障回路，保证无故障部分正常运行，能起到保护作用。断路器具有熄灭电弧的装置，所以能够切断正常的负荷电流。 隔离开关（刀闸）： 在电气主接线中，隔离开关的数量最多，它本身的工作原理和结构比较简单，隔离开关工作的主要特点是在有电压无电流的情况下进行分合闸操作的。 接地刀闸（线）： 在线路、开关等一次设备检修时，为了保障检修人员和检修设备的安全，需要将检修设备两端可靠接地，通过合（装设）设备两端的接地刀（线）可以达到此目的。接地刀闸（线）的操作特点是在无电压无电流的情况下进行分合操作。 从断路器、隔离开关、接地刀闸的功能特点来看，在线路或设备正常运行时(即有电压、电流存在)，如果进行停电操作只能按照断开断路器、分隔离开关、合接地刀闸这样的顺序操作，这个顺序称为一次设备的操作逻辑。如果违反了这个顺序就会对设备及操作人员造成损伤和伤害。为了强制操作人员必须按照这个顺序对一次设备进行操作，就有了“五防”的概念：“五防”是指电力系统在倒闸操作中，防误入带电间隔、防误拉合开关、防带电荷拉合刀闸、防带电挂地线（合地刀）、防带地线（地刀）合闸。 图(2) 二、微机五防系统结构及原理 微机五防系统结构如图(3)所示： 图(3) 五防主机： 五防主机通过串口或以太网方式与变电站综合自动化系统通讯，采集一次设备的位置信息，并根据设定的五防逻辑可生成操作票，对后台的遥控请求实现五防逻辑审核，也可以将操作票内容传输到电脑钥匙中进行就地解锁操作。 2、通讯适配器： 将五防主机中开据的一次设备操作序列转发到电脑钥匙内，也可将电脑钥匙内记忆的一次设备状态转发到监控系统。与监控主机通过串口连接。同时具有对电脑钥匙进行充电的功能。 3、电脑钥匙： 通过通讯适配器接收一次设备的操作序列，并按照顺序到一次设备安装现场逐一解锁操作。把已操作的设备变位信息存储在电脑钥匙中，供五防程序调用。与通讯适配器通过专有的传送插口建立通讯连接。 4、五防锁具： 安装于一次设备的操作机构或操作电气回路中，达到一次设备在未开锁状态下不能进行分合操作的目的。锁具按照闭锁方式的不同分为电气锁和机械锁。 4.1、电气锁： 主要用于闭锁断路器和可电动操作的刀闸的就地操作。电气锁被串接在设备的控制电源与分、合闸回路之间，且仅串接于电源与分、合闸回路之间。正常操作时，将电脑钥匙插入电气锁中，如被操作的编码和电脑钥匙显示的编码一致，则电脑钥匙内部接通控制回路，闭锁解除。允许操作。合、分操作时，电脑钥匙检测到有操作电流流过，操作后该电流消失，电脑钥匙即认为本步操作结束。如果操作人员走错间隔，电脑钥匙检测到锁码与提示的不一致，电脑钥匙将拒绝接通控制回路，设备无法操作。根据控制回路电源的不同，电气锁分为直流电气锁和交流电气锁。设备的控制回路电源是直流的串接直流电气锁，控制回路电源是交流电源的串接交流电气锁。由于电脑钥匙只能检测到直流电流，交流电气锁与直流电气锁的区别就在于交流电气锁的锁体内有一个整流回路。直流电气锁外形如下： 4.2、固定编码锁： 固定编码锁主要是针对手动隔离刀闸、接地刀闸、临时接地线、电动隔离刀闸机构箱、端子箱门、户内、外各类网柜门等设备的闭锁。闭锁时，利用安装在设备不可动部位的固定编码锁直接闭锁安装设备可动部位的锁具附件（如抱箍、闭锁盘、闭锁销等），使设备可动部位与不可动部位无法相对运动，从而实现对设备的整体闭锁。解锁时，通过电脑钥匙检测锁具编码，并进行五防逻辑判断，确认该项操作是否符合操作条件。若符合，电脑钥匙开放解锁机构，锁具解锁，允许设备操作；反之，则无法解锁，并发出语音报警。锁具外形如下： 4