在线式微机防误关闭技术的应用

在线式微机防误关闭技术的应用

1系统防误封闭系统目前，微型计算机欺诈预防系统主要分为两种类型：在线微型机简数字欺诈预防系统和在线微型机简数字欺诈封闭系统。其中离线式微机防误闭锁系统在电力系统中的应用最为广泛,而在线式微机防误闭锁系统因种种原因一直未能得到很好的发展。随着厂站自动化系统在电力行业的广泛应用,运行方式发生了较大变化,原来以手动操作为主的电动设备现已逐渐被遥控操作所取代;以单站管理的模式逐渐转变成集控站管理的模式。在这种运行方式改变的情况下,微机五防系统将如何发展,如何将这些新的情况纳入到五防闭锁保护的范围之内则是我们首要解决的问题。2输到电脑的嘴唇离线式微机防误闭锁系统主要由三个部分组成,即防误主机(或五防模拟屏)、电脑钥匙及现场锁具。其特点是防误主机(或五防模拟屏)将模拟预演后的正确操作步骤传输到电脑钥匙,其后的操作即以电脑钥匙为主来完成闭锁锁具的解锁工作。在此操作期间,防误主机不能在线跟踪操作的执行情况,只有在电脑钥匙回传后才可以获得相关的操作信息。在操作方式切换频繁的情况下,电脑钥匙需要多次回传,操作较繁琐。但由于现场锁具无需敷设电缆,所以具有投资小、覆盖面广、可靠性高、结构简单的优点。而其缺点则是为了确保防空走的问题,需要设计品种式样繁多的固定锁或锁具附件(图1),通用性差,安装周期长,而且离线式微机防误闭锁系统不能实时取得现场实际位置。3在线式防误封闭系统存在的问题现有在线式微机防误闭锁系统主要由三个部分组成,即防误主机、分布式现场总线及现场锁具。其设计目标是通过分布式现场总线将防误主机与现场锁具连接起来,由防误主机直接控制锁具的解锁和闭锁操作,同时,具备锁具闭锁状态及设备状态的实时采集功能。操作过程完全取消电脑钥匙。现有的在线式微机防误闭锁系统具有以下优点:(1)具有一次设备状态实时采集功能,防误主机可实时获得现场一次设备的状态,包括临时接地线、网门。防误主机中的一次设备状态可与现场设备实现实时对位。(2)具有锁具闭锁状态实时采集功能,防误主机可实时采集在线式防误锁具的闭锁状态,并可实现对锁具操作情况的跟踪及在线检测等功能。(3)实时跟踪操作状态,有效防止了操作中的走“空程序“的问题。由于五防主机可直接控制现场锁具的解锁、闭锁操作并可采集设备、锁具状态,因此,防误主机只有在检测到设备状态正确变位后再开放下一步的操作,可同步解决“空程序”问题。(4)有效的降低了操作的复杂度,提高效率。与离线式微机防误闭锁系统相比,现有的在线式防误闭锁系统具有独特的优点,但从提供完善的防误闭锁解决方案角度看,也存在不少问题,具体有以下几点:(1)安装不方便,需敷设大量的电缆,维护成本高。由于需要建立分布式控制网络、采集设备位置节点及锁具状态节点、远程设备供电等原因,目前的在线式微机防误闭锁装置需要敷设大量的、不同种类的电缆,成本增加较大,致使施工难度增加。另外,由于系统结构及锁具复杂,维护和调试成本相应增加。因此,其仅适用于新建的变电站,而且在变电站扩建时也会相当的麻烦。(2)电源问题。五防系统有可能在变电站故障时操作,因此,安装分布式现场总线不能就地取电,而是要从总控拉电源,从而增加了投资和故障点。(3)可靠性问题。分布式自动化装置在变电站容易遇到的问题(如通讯故障、EMC等),在线式微机防误闭锁系统也会遇到,其可靠性很难得到保证。(4)覆盖面问题。如果要想把网门、临时地线点等也纳入五防闭锁范围,对于在线式微机防误闭锁系统而言相当困难。(5)没有提供遥控操作的电气闭锁功能:原国电公司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,均应具备电气闭锁功能”。另外,最新实施的《防止电气误操作装置管理规定》中明确要求:“采用计算机监控系统时,远方、就地操作均应具有电气闭锁功能。若具有自动化失灵时前置机操作功能,亦应具备上述闭锁功能”。由于目前采用的计算机监控系统的变电所对遥控操作的设备缺乏有效的闭锁手段,所以,不论什么原理,微机防误闭锁装置都应提供有效的遥控操作电气闭锁功能。但目前现有的在线式微机防误闭锁装置并未具备该功能。(6)系统提供的操作模式单一,缺乏有效的紧急解锁等应急操作手段。由于系统仅提供了一种操作方式,即防误主机通过分布式控制网络直接控制解锁、闭锁操作,因此,在分布式网络或锁具发生故障的情况下,没有后备的操作方式,无法进行正常操作。另外,有些在线式微机防误闭锁装置的锁具不提供紧急解锁功能亦不能满足紧急情况下的解锁操作要求。(7)锁具及附件机构复杂化,存在不能完全实现所有一次设备的在线闭锁情况。4防系统及设备的利用根据前两者的优缺点,若要发展一种新的微机防误闭锁系统,就应该解决以下几个问题:(1)覆盖面问题;(2)可靠性问题;(3)实时对位问题;(4)施工安装问题;(5)成本问题。为了解决这些问题,可以采用混合安装方式:在主控室内的设备和防误点采用在线方式闭锁,其他设备仍采用离线锁具加电脑钥匙的闭锁方案。其具体要求和特点如下:(1)主控室内所有的遥控闭锁和电气闭锁由在线式五防系统完成。其布线距离短,受干扰机率小,施工方便,电源问题也得以解决,而且可以通过位置信号采集取得相关设备的实时位置。(2)扩充电脑钥匙的功能,使其具有电源输出、无线实时通讯、数据库线路等功能。(3)在就地设备处安装离线式的智能锁具,它具有位置信号采集功能和红外通讯功能,平时不供电,仅当电脑钥匙插入其插槽,待验证锁码后为其供电才使其工作。该智能锁具可以将采集到的实时位置信号通过红外线发给电脑钥匙,由电脑钥匙判断该操作是否已成功完成。这样做可以保证以下几个特点的实现:①可以避免安装各种各样的机械附件来保证防“空走”。②无需接驳通讯电缆和电源线,从而有效地降低了成本。③因为平时智能锁具不供电,故降低了因雷击、EMC原因导致的五防设备发生故障的可能性。④施工及安装方便灵活,可就近安装于设备的控制箱内,只要接几根遥信信号电缆即可。⑤防误点的覆盖面广,所有的地线、网门都可以适用。⑥依然可以将现场设备的实时位置送出,与在线式五防达到相同的效果。(4)电脑钥匙通过无线通讯方式可以将采集到的实时位置信号传送给防误主机。5防系统的“虚遥信”采用了混合方式的五防系统后,首先弥补了五防对GIS组合电器等纯