刍议电力五防系统自动化技术应用
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摘 要：五防系统是整个电力自动化系统中的主要构成部分之一，在变电站中起着至关重要的作用，可以保护变电设备的完好无损，使变电运行免遭破坏，减小电气操作过程中事故发生的概率，保持变电的正常与安全运行。本文通过结合五防系统的优势以及具体的实现方式，主要探讨分析电力五防系统的自动化技术的作用与使用。
关键词：电力;五防系统;自动化技术
前 言
随着科学技术的日新月异，对自动化技术和智能化技术的推广应用已经发展到许多领域，其中也包括电力行业领域。由于电力自动化系统的创造发明，电力系统的运行方式受到了改变，遥控型的自动操作方式逐渐代替了原始的手动操作方式。在这样一种背景之下，怎样有效发挥五防系统的闭锁保护作用成为所有电力企业需要迫切解决的问题。
1五防系统定义及工作原理
1.1五防系统的定义
五防系统的防误作用主要体现为：避免断路器误操作发生分离或者聚拢;阻止接地误操作的闸门合上;避免带电间隔不小心进入。
1.2五防系统工作原理
五防系统的主要基础原理主要体现在倒闸的具体操作行为中，首先在防误主机中提前演示一遍相关的操作行为，以预设防误闭锁的原理为基础原则，研究分析操作行为的动态过程，针对演示的结果对其进行逻辑闭锁的判断，把操作动作的正确结果按照实际情况进行操作性的排序，经过具体的传输程序传输给电脑钥匙，然后由相关的工作人员根据电脑钥匙中的操作行为，将编码锁解开，同时正确操作设备。操作完成后，借助电脑钥匙的回传作用，保证系统的状态与实际装备的状态相统一。除此之外，五防系统不能显示设备定位状态的变化，很大程度上依赖于后台对信号的掌握。所以后台负责监控的工作人员如果在监控的工作中出现差错，就很容易使其中一个设备的定位信号不够完整。尤其是对设备进行定期检查或者彻底检修时，由于操作的信号数量太多，后台信号库复杂繁多，从而导致工作人员时常将设备发出的错误信号与正常信号相混淆，很难发现其中的错误信号，因此就容易发生一些难以预测的安全事故。并且在对工作的交接过程中，前一份工作的工作人员会由于过于匆忙或粗心，没有将设备的位置情况对下一班工作人员交代清楚，也会导致事故的产生。在自主判断功能上，五防系统存在着很大的局限性，因此五防系统几乎不能发觉设备的位置动态变化，这也会使它逐渐丧失防误的作用，也就大大增加了事故发生的概率。
2电力五防系统的实现方式
五防系统作为变电站领域内的主要构成部分之一，可以避免出现错误的操作，为变电站运行过程中的安全与稳定提供保障。变电站的运行过程中，任何一个正确的倒闸操作动作都要借助于五防系统的演示功能以及逻辑性判断，所以，为了阻止发生安全事故，有效发挥五防系统的作用至关重要。通常说的“五防”，主要内容包括下面几个方面：避免断路器出现误分和误合的情况;阻止带电间隔进去;阻止隔离开关中的负荷分离或者合并;防止出现带接地线合断路器或者接地刀闸合隔离开关的情形。
2.1电气防误闭锁
作为一种电气连锁技术，能够互相连接各个设备辅助的接点处，完成闭锁电气的工作，同时这也作为一种安全可靠、最普通、最基础的闭锁方式。然而，电气防误的闭锁方式和其他的闭锁方式相比较，对其保护的难度较大，并且它的应用领域较少，既不能拆除和挂接电线，也不能防止带电间隔的进入，只能防止出现一些隔刀、地刀以及开关的错误操作，所以并不能有效发挥出其真正的功效。
2.2机械防误闭锁
在户内变电站内，机械防误闭锁方式得到了广泛的应用。该方式的基础原理主要是借助各机械结构之间的联系，经过具体的操作位置做出联动操作行为，通过机械传递运输发挥其闭锁的功效。在电气的防误闭锁方面，缺少机械闭锁方式辅助性质的操作行为，简化了复杂的操作，创造出与不同环境相统一的操作过程，同时这些操作行为操作方便简单、使用安全可靠。同时，机械防误闭锁还可以有效的抑制污染和尘土的损害，即使处于一个污染程度高的环境中，机械防误闭锁也能有效发挥出重大的作用，然而，因为在操作中需要的环节数量多，操作过程不够流畅，也容易发生卡死的情况，所以，它的使用范围具有一定的局限性，在阻止断路器的误分与误合中的作用有限，也不能有效防带电合接地刀和误入带电间隔。
2.3程序锁
根据部位的不同进而按照不同的顺序操作，可以借助钥匙的传递功能，程序锁最突出的优势就是它可以超越距离的限制因素，在室内间隔式配电装置或者户外的配电装置以及开关柜子的闭锁操作中都能够有效发挥其作用。在使用程序锁时，首先要保证从最开始的步骤操作，其次中途也不能中断，只要其中一个操作的部件不能施行相应的程序，那么程序锁具有的作用也会丧失。并且，在程序锁的应用中，经常会出现操作程序混乱以及卡顿等问题，在避免带电合地刀以及防止误人带电间隔两个方面还是存在着一定的局限性。
2.4微机五防系统
在变电站的运用中，通常利用现代的通讯技术以及计算机技术完成电力系统的自动化。为了保证操作程序成功实行，可以采用模拟操作的方式或者是应用部分有效的管理软件，并且要仔细审核检查操作人员的相关权限，防止操作过程中出现差错，避免事故的发生。在使用微機防误闭锁设备时，我们能够利用微机锁具的闭锁功效，从而减少微机五防系统在高压开关设备上的使用次数。通过微机五防系统的进一步数字化和科技化，电气设备防误闭锁技术的优势越来越明显，并且得到了迅速的发展。
3电力五防系统自动化技术的应用
传统的变电站内部，计算机监控系统个微机五防系统分别作为独立的个体发挥作用，但是这种特点也使得在操作过程中会出现许多问题，第一：操作的环节数量过多，操作的程序比较复杂，因此浪费了大量的资源;第二：由于实际操作中的设备复杂繁多，因此要求匹配专业素质较高的工作人员;第三：许多设备存在着不同的故障问题，维修的工作程序多，从而对系统的正常运行造成不利影响;第四：发生错误代码的可能性比较大，设备可能会出现误动或者拒动的情况;第五：解决事故的时间比较长，从而扩大了事故的不利影响。
为了有效解决上述的问题，可以结合监控系统与五防系统，利用自动化科技完成五防一体化的工作，计算机监控系统与微机五防系统两者能够实现监控结果与数据库的共享，从而保障了五防系统的稳定，减少了保障变电站顺利运行的成本，加快了变电站综合自动系统的标准化速度。
和原来互相独立的系统做比较，五防一体化系统具有非常明显的优势：第一，可以大大缩短操作所需要的时间，提高变电顺利运行操作的效率，在紧急解锁的过程中减小错误操作行为的发生概率;第二，能够尽可能避免硬性手机操作现场的信息，通过模拟与实际相结合的操作方式提高生成出信息的准确性，防止出现刀闸、断路器与隔离开关等接点处由于不合理接触而出现错误信息的情况;第三，五防一体化的系统内部，在通信接口压缩信息量方面往往不会出现问题，同时借助软信息甚至可以收集一些监控系统不能收集到的信息，第四，可以减少操作权转换的次数，实现操作权的顺利转换与闭锁，提高安全性与可靠性，可以在有效防止出现错误操作的同时，还可以精简操作的程序，提高操作的效率。
在五防一体化系统内部，五防系统包含两个部分，一是站控层防误，第二是间隔层防误，站控层防误包括电脑钥匙、锁具以及防误闭锁，间隔式防误在逻辑闭锁时都需要借助测控软件。可是在这两部分的使用中，两者都可以分别独立的发挥其防误闭锁功能，并且保障具有统一的闭锁逻辑。通过散开式设备的布线式单元电气闭锁，可以完成本间隔电动刀闸的防误操作，而通过站控层防误或间隔层防误可以实现跨间隔的刀闸闭锁操作，同时借助布线式单元电气闭与电力五防自动化系统，实现刀闸的闭锁操作。
结 语
总而言之，随着变电站自动化技术的迅速发展，对于防误闭锁技术的创新发展，电力系统对此也提出了更高的要求，在这样的背景下，相关的工作人员和技术人员进一步致力于防误闭锁技术的发展，试图研究出更加先进的设计方案。从电力五防系统自动化技术的实际应用这一角度思考，一方面，电力企业必须结合自身的实际情况，促进技术创新;另一方面，也需要加大对管理人员与操作人员的工作培训，为五防的具体操提供正确而规范的流程，最大程度的发挥出系统的防护功能。
参考文献
[1]张鹏.浅析变电站五防系统可靠性设计[J].电气开关，2013，51（01）：41-42+48.
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