变电站防误规则库与解锁管理

变电站防误规则库与解锁管理
【学习目的】
1、系统掌握变电站防误规则，熟悉各种规则库的表达格式，能进行防误闭锁规则库的编写、审核。

2、系统掌握防误装置解锁的种种可能，能正确审批防误装置的解锁申请。

【重点与难点】主要的防误闭锁规则、审批解锁申请。

第一节常见防误闭锁规则
一、“五防”规则
“五防”规则包括防止误分、误合开关；防止带负荷拉、合刀闸；防止带电挂接地线（或合接地闸刀）；防止带地线（或接地闸刀）合闸送电；防止误入带电设备间隔。

“五防”属电力系统的“恶性”事故。

具体如下：
1 •防止误分、合开关规则
误分、合开关指错误断开或合上不应该操作的断路器开关，它可能造成对外停电（如供电线路），也可能造成系统误解列、并列（如联络开关）的系统问题。

防止误分、合开关没有太好的方法，重点考虑系统的非同期并列运行。

如下图：
□□
低压侧电源祕r
------------ ---------------------
图中，高压侧两个电源可能不同期，两台变压器也可能不满足同期并列的条
件，任何一种情况，低压侧的3个开关就不能同时合上，防误闭锁规则库应当建立低压侧开关“ 3 选2”的操作闭锁逻辑。

2．防止带负荷拉、合刀闸规则
刀闸可以拉、合较小电流，但刀闸在拉、合超过允许范围的电流时，电弧容易触及金属构架造成接地短路，或与其他相构成相间短路，造成设备及人身事故。

这包括直接的本单元开关在合位的刀闸操作，也包括操作过程中潜在的带负荷拉合刀闸，如倒母操作时没有取下母联开关的直流操作熔丝，旁代状态下采用刀闸隔离本单元无法断开的断路器时没有取下旁路开关的直流操作熔丝，操作二分之三接线线路侧刀闸时中开关和母线侧开关没有都断开，操作扩大外桥接线的主变高压侧刀闸时进线开关和母联开关没有都断开，操作没有母联开关的母联刀闸时，没有使任一侧母线上所有开关都断开等。

3．带电挂地线（或合接地刀闸）地线是用来保证工作人员免遭触电伤害最直接的保护措施，是使工作地点始终在“地电位”的保护之中，同时还可将停电设备上剩余电荷放尽。

运行中的设备均在带电状态，如人为地将地线挂上带电设备，可能造成系统金属性短路，将有巨大的短路电流流经地线，会给系统造成巨大的冲击，可能造成设备损坏或人身伤亡。

4．带接地线（或接地刀闸）合闸送电电气设备在停电检修中均挂接有保证设备和人身安全的地线，值班人员在未拆除接地线（或断开接地刀闸）时就合闸送电，便造成带地线合闸送电。

这是系统三相金属性短路，会给系统造成巨大的冲击，可能造成设备损坏。

二、“五防”概念的延伸
1．防止误投、退保护压板
电气设备正常运行时，保护压板的投退是根据调度命令执行的。

如果错误的将保护压板投入或退出，都可能造成电气设备误动作或无保护运行。

2．开关单元操作时，停电确保按“断开关” ——“断负荷侧刀闸” ——“母线侧刀闸”次序进行，送电时相反。

3．母线地刀操作时，各单元的母线侧刀闸必须断开，同样，各单元的母线侧刀闸操作时，母线地刀应断开。

这同样适合旁路母线。

4．旁路母线不能同时有两各单元的旁路刀闸合上。

如下图：
IKL
PM
从图上可以看出，旁路母线某些相上可能有电流经过，因此，开关CT不能正确反映线路电流，线路保护可能误报线路断线，甚至导致零序保护、电流差动保护误动。

5•倒母的操作闭锁。

就某单元而言，如果该单元开关在运行状态，则倒母时，断开的母线侧刀闸应先合上后方能断开另一刀闸；如果该单元开关在热备用
状态，则应断开已合上的母线侧刀闸后方能合上另一刀闸。

6•线路电压对线路地刀的闭锁。

线路地刀合闸操作时，应通过线路PT判断，确保线路无压。

7•网门闭锁。

电容器组、接点变、站用变网门打开时，应联跳本单元断路器；而网门应在本单元线路转检修方能操作，对本体有四断口地刀的电容器组，四断口地刀还应合上。

网门没有关好，本单元不能送电。

8•电容器组本体四断口地刀的闭锁。

电容器组本体四断口地刀应在本单元线路转检修后方能操作。

同样，该刀闸没有断开，本单元不能送电。

第二节防误闭锁规则库的实现
、概述
变电站防误闭锁规则库系指运行人员正确操作一、二次设备的一系列规则, 它是设备在各种状态下运行人员可能执行的各种操作的规则集合
建立规则库是对运行操作知识的梳理，完整的规则库，是运行人员操作安全
的重要保障，特别事故处理时，运行人员写票、审票可能不够全面，这就需要防误系统来协助把关，而防误系统的“灵魂”就是防误规则库。

因此，集控站长应熟练掌握各类操作规则，并能够进行防误规则库编写和审查。

防误规则库是本站各类防误闭锁装置、各运行操作元件可能出现的各种操作的条件集合。

这个集合的特点是：
①运行操作元件多，如开关、刀闸、地线、熔丝、转换开关、压板等；
②各运行操作元件可能出现的操作多，如母线侧刀闸操作可能是单元停送电，也
可能是倒母操作；
③每种操作涉及的条件多，如线路侧地刀操作条件涉及线路侧刀闸、旁路刀闸、
线路无压判据等；
④同一变电站防误装置类型多。

一座变电站往往存在多种防误装置，如机械闭
锁、电气闭锁、微机防误等。

防误规则库，就是用简单易懂文字的形式将上述关系描述清楚，以利于运行人员的学习、维护和指导生产。

当前，各设计单位、各防误装置厂家都有自己装置的防误规则库的表达描述方法，表达方式各异。

变电站防误规则库就是把全站各类防误装置的防误规则按一定格式的汇总。

格式可以直接引用装置厂家提供的，没有厂家格式的应自行设计，也可以按我们的习惯建立统一格式的防误闭锁规则库。

下面提供三种规则库格式供参考。

二、防误闭锁规则库的格式
1. 微机防误系统规则库格式
以珠海共创微机五防装置为例，结合下图主接线，编写261 单元防误规则如下：
220kV PM
261 H: {}|1|!
261 L: {}|1|!
2611H: {}|1|2616J=30 , 2616B=30, 2616Y=30, 26M9J=30, (261=10 , 2612=00+26M=1,6M 仁 0,6M2=01261=01,2612=01,2613=01+261=102612=00, 2613=00)!
2611L: {}|1|26仁10 , 2612=00+26M=11 26M1=01 26M2=0 1 261=01 , 2612=01 , 2613=01+261=1Q 2612=00, 2613=00! 2612H: {}|1|2616J=30 , 2616B=30 , 2616Y=30 , 26M6J=30 , (261=10 , 261仁00+26M=1126M 仁 0[26M2=0126仁 01,261仁01,2613=01+26 仁1Q2611=00, 2613=00)!
2612L: {}|1|26 仁10 , 2611=00+26M=11 26M1=01 26M2=0 1 261=01 , 261 仁01 , 2613=01+261=1Q 2611=00, 2613=00! 2613 H:
{}|1|2616J=30 , 2616Y=3Q 2616B=3Q 261=10, (261 仁01+2612=01)! 2613 L:
{}|1|26仁 10 , (261 仁01+2612=01)!
2617H: {}|1|2616J=30 , 2606J=30 , 260=00, 2603=01 , (260仁01+2602=01), 2627=00, 2637=00, 2647=00, 2667=00, 2677=00, 2687=00, 2697=00, 26B7=0Q 26A7=00! 2617 L:
{}|1|260=00 , 2603=01 , (260 仁01+2602=01)! 2616J H:
{}|1|2611=20 , 2612=20, 2613=20, 2617=20!
/26V 2613
⑹6乙
1200/5
261
26M9 丙 2616丙|卜、 |i
26M9 甲
IL7
2EM6 丙
_ Ul-J
26MS 甲
2611
-厂
二 \26M2 -26M6 乙
」li^1
' ■ 26M 0(600/5) 26M9 乙
「T
220kV PM 2616J L: {}|1|!
2616Y H:
{}|1|2611=20 , 2612=20, 2613=20!
2616Y L: {}|1|!
2616B H:
{}|1|2611=20 , 2612=20, 2613=20!
2616B L: {}|1|!
⑴规则库中符号说明
语句格式：“设备编号” “空格”“操作”：{}|1| “操作条件表达式”！，其中：
①H表示合上操作
②L表示拉开操作
③{}|1| ,, !:是操作条件表达式的封装符号
④设备编号中，大写字母“ J “、“丫“、“B “分别表示“甲“、“乙“、
“丙“
⑤操作条件表达式的格式：设备编号二AB其中
A:错误类型0 -操作程序错误
1—带负荷拉刀闸
2 —带电挂地线
3 —带地线合闸
B:设备状态0 -分闸位置
1—合闸位置
逻辑符号，—为逻辑“与”
+ —为逻辑“或”
()-强制运算符，刮号内的表达式优先运算
⑵ 操作条件应考虑设备正常情况下可能进行的操作，如母线侧刀闸的操作应考虑热备用倒母操作和运行状态的倒母操作。

⑶ 这种规则库格式简单明了，能区分可能出现的“分”、“合”操作条件的不同，表达多种不同运行方式下正常的操作逻辑，实现复杂操作闭锁条件的表达。

这种格式适合编写能实现复杂、准确闭锁关系微机防误闭锁装置的规则库。

2 •罗列式防误规则库。

主接线如上图，闭锁关系如下表：
2613
停送
电
V2416甲断+ 2416乙断+ 2416丙断+ 241断
1） 格式说明：“+”表示“与”。

2） 罗列式防误规则库能直观反映各操作元件各种方式下的各操作可能，易于 修改维
护，适合复杂的逻辑关系。

把全站各种闭锁装置的闭锁关系列在一起，则可 以方便的比较各种闭锁关系的闭锁条件的差异，实现全站闭锁装置一致的表达格 式，也便于在闭锁装置异常时查找可能存在问题的闭锁条件。

3 •点单式防误规则库。

点单式防误规则库也能直观反映闭锁关系。

主接线如图:
闭锁关系如下表:
1 刀 闸
2 刀 闸
3 刀 闸 甲 地 刀 乙 地 刀 丙 地 刀
开 关 IM 地 刀 n M
地2 刀 6叫 6M 1 5 M2 线路 PT 线路 PI 空 开
1刀闸 正常
O O O O O
倒母
C
C C C
2刀闸
正常 O
O O O
O
倒母
C
C C C
3刀闸
O O O O
甲地刀
O
无压
合上
乙地刀 O O O
丙地刀 O O O
O
开关
无
注：“O'表示分，“C'表示合。

这种规则库可以方便地体现本单元可能涉及的闭锁条件，直观比较各操作元件 的闭锁条件，闭锁条件编写和修改十分方面，直接在表格上点单即可。

2615?
-[|i
2613 &616 乙
亠~||
01200/5 261
2616 丙
2611
t
26M9 丙
26M9f
HI —
、
/26M5
t 26M6 丙
26M4J 26M6 甲
\26M2
26M6 乙 | 26M 0(600/5) 26M9 乙
'26M1
二
三、防误闭锁规则库的实现
防误规则库的实现包括两方面，一是编写出来的规则库在实际防误装置上的实现，如电气闭锁，它只能靠电气接点接入实现闭锁，无法接入的规则将无法在该装置上实现，因此，规则编写的出来不等于它就能实现；二是包括哪些运行操作元件可以参与防误闭锁，如控制熔丝的插拔，没有合适的锁具将无法将其列入防误系统的操作元件。

当前，我省一次设备防误闭锁规则库比较成熟，二次设备防误闭锁规则库尚在探索中，有二次设备操作规则库复杂的原因，也有状态难于检测、锁具难于制作的原因。

随着防误闭锁技术的发展，将来，二次设备的操作闭锁也将可能实现。

第三节防误装置解锁申请的审批
一、防误装置解锁的范围
防误闭锁装置是防止电气误操作和误入带电间隔的主要技术措施。

正常情况下，变电运行的顺序操作，均符合防误系统规则库的要求，操作可以顺利、安全地进行。

防误装置解锁的范围，主要包括各类可以采用解锁钥匙（也称万能钥匙）实现不符合防误规则的防误系统和各类可能导致误入间隔的门锁。

如电磁锁的万能钥匙、机械程序锁万能钥匙、电气防误系统的防误开放钥匙、微机五防解锁钥匙和打开后可直接接触设备的网门、柜门挂锁钥匙或解锁工器具。

当前，微机五防解锁钥匙最受重视，但其他钥匙应当同样对待，本节中所讲的解锁钥匙泛指上述所有类别钥匙。

由于同一设备可能同时装有多套防误闭锁装置，各套防误闭锁装置的防误规则可能不同，因此，不同情况下被闭锁操作，可能涉及不同防误闭锁装置的解锁。

二、需要解锁的种种情况
1. 检修调试操作。

在设备检修调试时，可能对开关、刀闸等进行试分合。

由于设备检修时可能涉及多个专业、多个设备同时开工，需试设备操作时往往难于满足防误规则库的要求。

因此，在一二次设备或防误系统本身检修调试时，可能需要用到解锁钥匙。

2. 特殊方式的操作。

防误规则库是按照设备在各种运行方式下可能出现的各类操作来制定的安全的操作程序。

这些规则是一些基于防误闭锁装置实现闭锁能力、预先制定的有限规则，它无法真正包括所有的可能操作。

如，断路器无法操作时，用刀闸把开关从系统中隔离。

因此，当出现原先没有设定的方式，或某种方式下可能的操作时，不管操作是否可行，操作都将无法进行。

这时，就需要动用解锁钥匙。

3. 防误操作装置不正常。

正常操作钥匙故障、锁具故障、闭锁条件接点不到位、机械程序锁机械配合失灵、计算机程序紊乱等，都可能造成正常操作被闭锁。

在确认操作
无误的情况下，可能采用解锁钥匙继续操作。

4. 紧急事故时的操作。

遇事故处理需要特殊操作时（事故处理无特殊情况仍必须使用防误装置），遇危及人身、设备、电网安全的紧急情况时，可使用解锁钥匙。

比如，变压器着火、互感器严重喷油时，可使用万能钥匙断开相关开关。

三、防误装置解锁钥匙的一般管理规定
1. 建立管理制度。

各单位应结合上级防误装置管理部门的要求，完善本单位的防误管理机制，制定本单位的防误管理制度，明确每座变电站的防误系统，建立各防误装置的台帐和防误规则库，确定每套防误系统的解锁方式，制定解锁钥匙保管、使用规则和考核办法。

2. 解锁钥匙加封。

在制度完善的基础上，应辅予解锁钥匙加封，确保解锁钥匙的有效管理。

加封的解锁钥匙应放在运行人员易于取得的地方，特别是方面开关操作的地方，以便在紧急操作开关时使用。

同时，解锁钥匙应按值移交。

3. 培训、管理到位。

防误装置是变电站重要的设备，应视同主设备、按要求进行检查维护，防误装置的缺陷管理应与主设备缺陷管理相同，进入各单位的缺陷管理流程，明确责任，及时消缺、定期维护，确保其完好投入，以减少装置故障而出现解锁钥匙的非正常使用；运行人员和有关作业人员应熟悉并掌握防误装置的原理、结构性能和操作程序，做好技术培训工作，避免因人员技术水平问题造成解锁钥匙的使用风险。

四、防误装置解锁申请的审批
解锁操作本来就是一种风险性极大的操作，安全性完全由操作人员把握，就像走在一座没有护栏的天桥上一样。

因此，解锁操作的审批包括三方
面的内容：
1. 解锁操作的必要性。

是否真的需要解锁操作？每当考虑解锁操作时， 应先想想有没有替代方案。

2. 解锁操作的安全性。

当确定只能解锁操作时，应当分析解锁 安全性，分析各种可能的危险因素，制定相应措施，并在操作中落实。

3. 负责解锁操作人员的可行性。

尽管制定的方案详尽、安全、
但由于实际操作时失去防误闭锁装置的监护，操作人员的技术水平和工作责 任心将十分重要。

如何安排合适的解锁操作人员，顺利实施解锁操作方案的 要求，也是审批解锁操作的重点。

解锁钥匙的审批权限应分级管理。

紧急情况，如危及电网、人身、设备 安全需紧急操作的，解锁钥匙由当值值班长审批使用。

其他情况必须由站领 导审批，一般事故处理必须使用防误装置。

解锁钥匙使用后，应记录使用原 因、日期、时间、使用者、批准人，及时恢复钥匙的加封状态。

当值值班长 审批的，事后应及时汇报站长或技术负责人。

站领导参加值班的，应经部门 领导审批。

方案的 可行，。