五防系统培训课件.pptx
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1、五防系统培训,第三部分:微机防误系统的使用,内 容,第一部分:防止电气误操作相关规定,第二部分:微机防误系统工作原理,第四部分:微机防误装置日常维护,第一部分防止电气误操作相关规定,内容,国网公司对防止电气误操作的相关规定,国家电网公司结合发变电工程技术改造的要求,先后发布了二十五项反措、十八项电网重大反事故措施,特别是2006年10月颁布的防止电气误操作安全管理规定对变电站防止电气误操作做出了重要规定:,国网公司对防止电气误操作的相关规定,国家电网公司防止电气误操作安全管理规定:3.3.1.7 电气设备应有完善的防止电气误操作闭锁装置。3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能:1)防止误分
2、、误合断路器;2)防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头;3)防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);4)防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关);5)防止误入带电间隔。4.2.3 操作控制功能可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。无论设备处在哪一层操作控制,设备的运行状态和选择切换开关的状态都应具备防误闭锁功能。,其中:3.4.1.2和4.2.3条是对完善的防误闭锁的具体定义。,五防定义,国网公司对防止电气误操作的相关规定,国家电网公司防止电气误操作安全管理规定:3.4.1.6 新建变电站、发电厂防误闭锁装置优先采用单元电气闭锁回路加微机“五防”的方案;无人值班变电站采用在集控
3、站配置中央监控防误闭锁系统时,应实现对受控站远方操作的强制性闭锁。4.1.8 通过对受控站电气设备位置信号采集,实现防误闭锁装置主机与现场设备状态的一致性,主站远方遥控操作、就地操作实现“五防”强制闭锁功能。4.2.2 采用计算机监控系统时,电气设备的远方和就地操作应具备完善的电气闭锁功能,或间隔内的电气闭锁加覆盖全站的可实现遥控闭锁的微机“五防”功能。若具有前置机操作功能的,亦应具备上述闭锁功能。,国网公司对防止电气误操作的规定要点,全面性:操作控制功能可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。无论设备处在哪一层操作控制,都应具备五防闭锁功能。(参见管理规定4.2.3条)强制性
4、:在设备的电动操作控制回路中串联以闭锁回路控制的接点或锁具,在设备的手动操控部件上加装受闭锁回路控制的锁具。(参见管理规定3.4.1.3条),变电站防误系统功能必须具备防误操作全面性和强制性的要求,能够全面覆盖到变电站运行、操作、检修等方式下的强制闭锁,确保各种操作行为得到安全保障。,3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能,防误基本手段:通过对一次设备加锁(机械、电气),对违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。,防止误分、误合断路器;,防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头;,防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);,防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);,防止误入带电间隔。,国网公司对防止电
5、气误操作的相关规定,防误基本手段:通过对一次设备加锁(机械、电气),对违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。,防止误分、误合断路器;,防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头;,防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);,防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);,防止误入带电间隔。,国网公司对防止电气误操作的相关规定,3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能,防误基本手段:通过对一次设备加锁(机械、电气),对违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。,防止误分、误合断路器;,防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头;,防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);,防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);,防止误入带电
6、间隔。,国网公司对防止电气误操作的相关规定,3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能,防误基本手段:通过对一次设备加锁(机械、电气),对违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。,防止误分、误合断路器;,防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头;,防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);,防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);,防止误入带电间隔。,-2,-1,113,-3,-37,正母,副母,-w,国网公司对防止电气误操作的相关规定,3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能,防误基本手段:通过对一次设备加锁(机械、电气),对违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。,防止误分、误合断路器;,防止带负荷拉、
7、合隔离开关或手车触头;,防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);,防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);,防止误入带电间隔。,国网公司对防止电气误操作的相关规定,3.4.1.2 防误装置应实现“五防”功能,第二部分微机防误系统工作原理,内容,微机防误系统工作原理,防误主机主要功能,系统的组成,系统工作原理及特点,电脑钥匙主要功能,闭锁锁具主要功能,内容,遥控闭锁装置功能介绍,智能钥匙管理机功能介绍,五防与监控通讯功能,其它厂家监控系统,微机防误闭锁系统组成,电脑钥匙,锁具及其附件,验电器,锁销,地线桩地线头,固定锁,状态检测器,闭锁盒,机械编码锁,电编码锁,防空锁,门把手,锁具,钥匙,逻辑,
8、设备对位,原理,操作流程,操作演示,与监控通讯,UPS电源,系统工作原理,工作过程为:倒闸操作时先在防误主机上模拟预演操作,防误主机根据预先储存的防误规则库及当前设备位置状态,对每一项模拟操作进行闭锁逻辑判断,将正确的模拟操作内容生成实际操作程序传输给电脑钥匙,运行人员按照电脑钥匙显示的操作内容,依次打开相应的编码锁对设备进行操作。全部操作结束后,通过电脑钥匙的回传,将本次操作后的设备状态信息汇报给防误主机。该系统对监控系统的远方操作,是采用通讯闭锁方式(软闭锁),即监控系统在执行操作前先向微机防误系统申请,由微机防误系统判断该操作是否正确,若正确返回允许操作指令,监控系统收到允许操作指令后才
9、能对相应的设备进行遥控操作。,原理,系统特点,目前全国采用的微机防误闭锁系统大都是这种离线式微机防误闭锁系统(约占98%),其特点是:,具有五防功能,能适应各种电压等级的复杂结线,锁具简单,安装施工容易,工程造价低,维护方便。就地操作:采用电编码锁对电动操作设备的就地操作回路实施强制闭锁;采用机械编码锁对手动操作设备的操作机构实施强制闭锁;非正常解锁操作后,防误主机显示的运行状态与实际设备的运行状态有可能不一致,此时需人工进行设备对位。,原理,防误主机主要功能,1000111010011101010011011101010011011,352 h:352-1=0,352-3=0+352-1=1
10、,352-3=1,1011001000111010011101010011011101010011011,(1)开关对位功能:检查模拟图与现场设备状态是否一致;(2)检验操作票功能:按操作票内容在微机模拟屏上预演操作,工控主机根据预先储存的规则对每项操作进行判断;(3)与电脑钥匙通信功能:将正确的操作票内容传送给电脑钥匙以进行解锁、倒闸操作。接收电脑钥匙回传的操作信息。,原理,防误主机是微机防误闭锁装置中人机交互的操作界面。在防误主机上可进行下述主要功能的操作:,防误闭锁逻辑程序,225-1 h:225=0,225-17=0,225-37=0,107=0,225-3=0!225-1 l:225
11、=0,225-3=0!225-3 h:225=0,225-17=0,225-37=0,225-7=0,225-1=1!225-3 l:225=0,225-1=1!225 h:225-3=1,225-1=1+225-1=0,225-3=0!225 l:!225-17 h:225-1=0,225-3=0,225=0!225-17 l:!225-37 h:225-1=0,225-3=0,225=0!225-37 l:!225-7 h:225-3=0!225-7 l:!107 h:225-1=0!107 l:!,设备号 h:合操作条件!设备号 l:(分操作条件)!设备号=1该设备为合状态;设备号=0该
12、设备为分状态,原理,设备状态,操作工作流程,监控系统,电脑钥匙,操作信息,现场开锁倒闸操作,操作人 持电脑钥匙,e,互动,防误主机,电气设备,模拟操作-生成操作票,操作结束?,开锁倒闸操作,传送操作票,回传操作信息,继续操作,操作结束,设备状态传监控系统,倒闸操作结束,原理,设备状态对位,原理,国家电网公司防止电气误操作安全管理规定:4.1.8 通过对受控站电气设备位置信号采集,实现防误装置主机与现场设备状态的一致性;,监控系统,防误主机,实遥信,送至集控中心或上级调度,电脑钥匙回传,虚遥信,测控单元,TWJ,HWJ,监控接口,防误主机的比较,原理,防误主机的配置原则,防误主机有模拟屏和计算机
13、两种,配置原则:a)高电压等级的变电站宜采用具有设备状态可实施刷新的灯开关模拟屏作为防误主机;b)低电压等级的变电站宜采用挂墙式模拟屏或计算机作为防误主机;c)集控中心宜采用专用计算机作为防误工作站。,原理,传输适配器,主要功能:将工控主机生成正确的操作内容传输给电脑钥匙;电脑钥匙操作完成后将操作信息通过传输适配器传输给工控主机;除了上述功能外,还具有对电脑钥匙智能充电的功能,原理,防误主机电源,电源:防误主机和传输适配器,原则上要求连接主控室内的不间断交流电源,防止突然失电,造成五防系统损坏。同时,我公司提供的传输适配器,可以接入85V-265V范围内交流电源或者120V-370V范围内直流
14、电源,均可正常工作。:,原理,传输适配器,防误主机,UPS电源,电脑钥匙主要功能,原理,主要功能:电脑钥匙具备多种无线通讯接口;可接收防误主机传输的操作票;记忆存储当前执行的操作票;支持各种电气、机械锁具解闭锁;采用非接触RFID 锁编码技术;记录每步操作过程和时间,回传给五防主机保存;具备语音提示,录音功能;具备背光照明、电池电量显示、锁编码检查、验电、中止当前操作票、跳步等功能。,锁编码,闭锁锁具主要功能,原理,机械锁操作,电气锁操作,我公司可提供多品种、高品质的锁具,适用于多种场合。,电编码锁的安装及接线原理,电编码锁是一种具有电接点和编码片的电气锁具,通过接通或断开电气控制回路,对电气
15、设备进行闭锁的器件。主要用于断路器或电动刀闸等设备的电气控制回路进行闭锁。,。,电编码锁的闭锁原理,29,5,6,8,7,KK,KK,105b,+KM,1RD,101,正常操作时,先将电脑钥匙插入电编码锁中,如操作设备的编号和电脑钥匙显示的编号一致,则电脑钥匙内部接通操作回路,闭锁解除,允许操作。,合闸,分闸,电编码锁操作,插入声,。,KK把手用闭锁盒进行闭锁,用于户内开关柜上的KK把手、操作孔及轴等闭锁。,手动操作机构上安装挂锁和状态检测器,机械编码锁是一种具有机械闭锁的机械锁具,通过打开或闭锁电气设备的机械操作机构,对手动操作的电气设备进行闭锁。主要用于手动操作的隔离开关、接地刀闸、临时接
16、地线、网门的闭锁。,CS-14G型手动操作机构上安装固定锁,33,HYGS-1型固定锁:户外用固定锁,也可用于户内。可直接将锁固定在设备上,也可利用附件锁座将锁固定。,锁座 HYGS1/AZ01-1,(焊接在固定锁片上),活动锁片,固定锁片,手动操作机构上安装防空固定锁,ZNGS-1智能防空锁特点:1)不锈钢锁体彻底防锈。2)用于闭锁主轴旋转的 电气设备。,临时接地线的闭锁,地线头、地线桩是用于临时接地线上装设机械编码锁的安装附件。,临时接地线的闭锁实例,现场安装时,首先应在挂临时地线的地方焊上地线桩。不挂地线时将机械编码锁锁在地线桩上,此时不能挂临时地线;当需挂临时地线时,先用电脑钥匙打开机
17、械编码锁,再装上临时地线,然后将机械编码锁锁在地线头上。,地线桩,地线头,。,门锁把的闭锁,门锁把上有个按钮,按下按钮后才能旋转开门。一般开关柜门都有门锁把,只需对门锁把改装即可。,开关柜门的闭锁实例,门锁把是一种用于对开关柜门的闭锁安装附件。,锁销是一种用于开关柜上的隔离开关及类似的操作机构上装设机械编码锁的安装附件。,SX-1型锁销安装螺孔尺寸为:M181.52.0SX-2型锁销安装螺孔尺寸为:M161.52.0SX-3型锁销安装螺孔尺寸为:M171.52.0,户内隔离开关用锁销闭锁,状态检测器,状态检测器是一种用编码片的编码反映电气设备的操作机构合、分位状态的机械附件。主要用于对机械编码
18、锁进行闭锁的设备有防“空程序”要求的场合。,状态检测器安装板,状态检测器,加长锁,原有刀闸锁紧螺栓,手动隔离开关状态检测闭锁,手动隔离开关操作机构的闭锁实例,在设备操作机构的两终端位置上安装二个状态检测器,分别表示合位和分位状态。进行倒闸操作时,先用电脑钥匙打开机械编码锁进行倒闸操作,如果是合闸操作将电脑钥匙插入合位状态检测器中确认,如果正确,则可进行下一项的操作。如未操作,由于合位状态检测器仍被手柄挡住,电脑钥匙无法插入其中确认,因此不能进行下一项的操作。这样就达到了防止“空程序”的目的。,机械编码锁操作,互动,。,原理,与监控系统通信功能,100011101001110,101100100
19、0111011,原理,防误主机与监控系统通信:主要实现以下功能采集设备遥信、遥测等信号,在一次主接线图上动态显示用于闭锁监控系统遥控功能,在发送解锁信号后,监控系统才能实现远方遥控功能,常用规约简介:优特五防规约:问答式规约,五防主机主动发送请求命令,监控系统根据报文信息,回复遥信报文或者解锁设备报文。四方规约:循环式规约,监控系统不停给五防主机发送遥信信号。如果监控系统需要遥控设备,给五防主机主机发送解锁报文,五防主机回复是否允许操作报文,监控系统根据五防系统回复,进行操作。CDT规约:循环式规约,监控系统不停给五防主机发送遥信信号,如果有设备需要解锁,五防主机主动发送请求解锁命令,监控系统
20、根据请求报文中的信息,对相应的设备进行解锁。,UT-0301 遥控闭锁装置介 绍,原理,防止电气误操作的一个新问题,随着电力体制改革的不断深化和技术的进步,变电站综合自动化控制应用日益广泛,无人值班、少人值班或集控站等运行模式在电网运行中得到迅速推广,原来以手动操作为主的电动机构设备现已逐渐转为以遥控操作为主。利用计算机监控对电气设备的遥控操作范围越来越大。目前大部分厂、站防误装置还不能满足实现自动化后防止电气误操作的相关规定,不具备防止计算机监控系统遥控操作的强制闭锁功能。大部分厂站监控系统只实现了通信闭锁或软件闭锁,但这些闭锁都不能有效地防止因监控系统软、硬件故障及干扰影响造成的误操作,此
21、类恶性误操作时有发生。,遥控操作强制闭锁,国家电网公司防止电气误操作安全管理规定:无人值班变电站采用在集控站配置中央监控防误闭锁系统时,应实现对受控站远方操作的。远方操作中使用的微机防误装置电编码锁必须具有远方遥控开锁和就地电脑钥匙开锁的双重属性;主站远方遥控操作、就地操作应实现“五防”强制闭锁功能;采用计算机监控系统时,电气设备的远方和就地操作应具备完善的电气闭锁功能,或间隔内的电气闭锁加覆盖全站的可实现遥控闭锁的微机“五防”功能。若具有前置机操作功能的,亦应具备上述闭锁功能。,4.1.6,4.1.8,4.2.2,3.4.1.6,目前的闭锁接线图,只对就地手动设备实施了五防闭锁,对遥控操作没
22、有实现硬接点强制闭锁。,实现遥控闭锁后的接线图,采用闭锁接点闭锁遥控操作回路,实现遥控操作强制闭锁,闭锁接点与电编码锁二合一。,BSJ,遥控闭锁装置,国家电网公司防止电气误操作安全管理规定:远方操作中使用的微机防误装置电编码锁必须具有远方遥控开锁和就地电脑钥匙开锁的双重属性;,4.1.6,遥控闭锁继电器,BSJ,DBMS,2,1,遥控闭锁接点,电编码锁,闭锁接点接线原理图,遥控闭锁控制器,遥控闭锁控制器:接受防误主机下达的解/闭锁命令,控制相应的遥控闭锁继电器进行解/闭锁操作。,遥控闭锁继电器:是闭锁电气设备遥控操作的执行终端。接受遥控闭锁控制器下达的解/闭锁命令,闭合/断开闭锁接点BSJ。,
23、防误主机通过网络通讯方式将解锁令下发给遥控闭锁控制器;遥控闭锁控制器通过系统总线对遥控闭锁继电器进行控制。,通讯结构图,UT031-2000遥控闭锁继电器,UT031-2000遥控闭锁继电器,1#,32#,UT-0301遥控闭锁装置通讯结构图,系统总线,防误主机,网络通讯(RS232/RS485),遥控闭锁系统网络结构图,操作票,遥信,设备状态,遥控操作工作流程,控制电源,YKHJ,DBNS,YKTJ,BSJ,遥控合闸,遥控分闸,监控系统,防误系统,解除闭锁,防误系统模拟验证操作逻辑,许可后 BSJ 闭合,接通控制电源;,遥控闭锁控制器,遥控命令,监控系统发送遥控命令,经测控装置进行分/合闸操
24、作;,返回操作结果(设备状态);,HWJ,FWJ,测控装置,将设备状态(遥信量)传送给防误系统;,。,遥控闭锁系统图(集中组屏),遥控闭锁系统图(分散安装组屏),注:分散安装遥控闭锁继电器时,需要考虑继电器的可维护性,要求可从保护屏前取下维护,请设计人和综自厂家注意。,选择具有遥控闭锁功能的微机防误闭锁系统;监控系统与微机防误闭锁装置之间应实现通讯,通信规约应采用国家标准规约。对于远方遥控操作的电气设备,应采用遥控闭锁继电器实现远方/就地强制闭锁;对于成套电气设备(包括AIS、GIS、HGIS、开关柜等)远方遥控操作的电气设备应加装遥控闭锁继电器;对于监控系统可进行在线监测的就地手动操作的电气
25、设备,可采用电编码锁或机械编码锁实现强制闭锁;根据安装条件和使用数量,可将遥控闭锁控制器和遥控闭锁继电器集中组屏,也可分散安装于测控屏。由于施工条件便利,有条件的变电站建议采用最先进卓越系列微机防误综合操作系统(增设无线网络)。,新建站推荐方案:,遥控闭锁装置工程应用,老站升级、综自改造站推荐方案,升级原微机防误闭锁系统为UT-2000系统;保留原有锁具和电脑钥匙等;增设遥控闭锁控制器和遥控闭锁继电器;采用微机模拟屏的,遥控闭锁控制器可装于模拟屏上;对于电动操作的设备,原系统是采用电编码锁进行闭锁,只需将原电编码锁拆除,改装成遥控闭锁继电器即可,遥控闭锁继电器的安装尺寸与电编码锁完全兼容;当保
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