一文搞懂"五防閉鎖"
隨著電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，電力的“五防”也將發(fā)生革命性的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，從而促使電壓的等級(jí)也得到了進(jìn)一步提高。為了使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能夠得以充分保障，并將各種操作事故防范于未然，因此不僅要加強(qiáng)運(yùn)行管理的手段，與此同時(shí)還要對(duì)電力“五防”工作引起充分的重視。下面小編就為大家整理了“五防”閉鎖的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，一起來看一下吧~
一、“五防”的概念
電力系統(tǒng)的“五防”是指：
①防止誤分、合斷路器。
?、诜乐箮ж?fù)荷分、合隔離開關(guān)?！ 、鄯乐箮щ姃欤ê希┙拥鼐€（接地開關(guān)）?！ 、芊乐箮Ы拥鼐€（接地開關(guān)）送電，也就是防止帶接地線（接地開關(guān)）合斷路器（隔離開關(guān)）?！ 、莘乐拐`入帶電間隔。
二、“五防”的必要性
電力系統(tǒng)的電氣操作都需要一定的操作程序，每一個(gè)操作步驟都是固定的而且不可跳躍的，因此為了防止運(yùn)行人員、檢修人員和其他的人員因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而引起不必要的事故，提出了“五防”閉鎖的概念。
“五防”閉鎖是防止運(yùn)行人員的誤操作事故而采取的一種積極措施，“五防”功能的實(shí)現(xiàn)成了電力安全生產(chǎn)的重要措施之一。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進(jìn)和完善。防誤裝置的設(shè)計(jì)原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。
三、高壓開關(guān)柜的“五防”
1、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗(yàn)位置合閘后，小車斷路器無法進(jìn)入工作位置。（防止帶負(fù)荷合閘） 2、高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時(shí)，小車斷路器無法進(jìn)合閘。（防止帶接地線合閘） 3、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時(shí)，盤柜后門用接地刀上的機(jī)械與柜門閉鎖。（防止誤入帶電間隔）. 4、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時(shí)合閘，合接地刀無法投入。（防止帶電掛接地線）
5、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運(yùn)行時(shí)，無法退出小車斷路器的工作位置。（防止帶負(fù)荷拉刀閘）
1防止誤入帶電間隔
2防止帶接地線合閘
3防止帶負(fù)荷合閘
4防止帶電掛接地線
5防止帶負(fù)荷拉刀閘
五防，通常指的是高壓開關(guān)柜的“五防”或者變配電室的“五防一通”。
1、防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。（斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。） 2、防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器。（只有操作指令與操作設(shè)備對(duì)應(yīng)才能對(duì)被操作設(shè)備操作）
3、防止接地開關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)。（只有當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)，才能合隔離開關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置，才能操作斷路器、負(fù)荷開關(guān)閉合）
4、防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。（只有在斷路器分閘狀態(tài)，才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置，才能合上接地開關(guān)）
5、防止誤入帶電間隔。（只有隔室不帶電時(shí)，才能開門進(jìn)入隔室）
變配電室的“五防”即防火、防水、防雷、防雪、防小動(dòng)物。“一通”即保持通風(fēng)良好。
電氣“五防”功能的實(shí)現(xiàn)成了電力安全生產(chǎn)的重要措施之一。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進(jìn)和完善?！ ?/p>
防誤裝置的設(shè)計(jì)原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路?！?/p>
五、常規(guī)防誤閉鎖裝置
常規(guī)防誤閉鎖方式主要有4種：機(jī)械閉鎖，程序鎖，電氣聯(lián)鎖和電磁鎖。
1
機(jī)械閉鎖
機(jī)械閉鎖是在開關(guān)柜或戶外閘刀的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)來達(dá)到先后動(dòng)作的閉鎖要求。機(jī)械閉鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實(shí)現(xiàn)隨操作順序的正確進(jìn)行，自動(dòng)地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，阻止誤操作的進(jìn)行。機(jī)械閉鎖可以實(shí)現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，具有閉鎖直觀，不易損壞，檢修工作量小，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
然而機(jī)械閉鎖只能在開關(guān)柜內(nèi)部及戶外閘刀等的機(jī)械動(dòng)作相關(guān)部位之間應(yīng)用，與電器元件動(dòng)作間的聯(lián)系用機(jī)械閉鎖無法實(shí)現(xiàn)。對(duì)兩柜之間或開關(guān)柜與柜外配電設(shè)備之間及戶外閘刀與開關(guān)（其他閘刀）之間的閉鎖要求也鞭長(zhǎng)莫及。所以在開關(guān)柜及戶外閘刀上，只能以機(jī)械閉鎖為主，還需輔以其他閉鎖方法，方能達(dá)到全部五防要求。
2
程序鎖（或稱機(jī)械程序鎖）
程序鎖是用鑰匙隨操作程序傳遞或置換而達(dá)到先后開鎖操作的要求。其最大優(yōu)點(diǎn)是鑰匙傳遞不受距離的限制，所以應(yīng)用范圍較廣。程序鎖在操作過程中有鑰匙的傳遞和鑰匙數(shù)量變化的輔助動(dòng)作，符合操作票中限定開鎖條件的操作順序的要求，與操作票中規(guī)定的行走路線完全一致，所以也容易為操作人員所接受。
程序鎖在使用中所暴露的問題是：
①某些程序鎖功能簡(jiǎn)單，只能在較簡(jiǎn)單的接線方式下采用，由于不具備橫向閉鎖功能，在復(fù)雜的接線方式下根本不能采用；
②具有較靈活閉鎖方式的程序鎖雖然能滿足復(fù)雜的接線，但在閉鎖方案中必須設(shè)置母線倒排鎖，使得操作過程十分復(fù)雜；
③在大容量的變電站中，隔離開關(guān)分合閘采用按鈕控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，而程序鎖對(duì)按鈕無法進(jìn)行程序控制；
④程序鎖也需要眾多的程序鑰匙，由于安裝不規(guī)范、生產(chǎn)工藝及材料差等問題，使程序鎖易被氧化銹蝕、發(fā)生卡澀，致使一定時(shí)間內(nèi)失去閉鎖功能；
⑤倒閘操作中，分、合兩個(gè)位置的精度無法保證；
⑥程序鎖使用時(shí)，必須從頭開始，中間不能間斷。所以程序鎖現(xiàn)在已不采用。
3
電氣閉鎖
電氣閉鎖是通過電磁線圈的電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，來實(shí)現(xiàn)解鎖操作，在防止誤入帶電間隔的閉鎖環(huán)節(jié)中是不可缺少的閉鎖元件。電氣閉鎖的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，沒有輔助動(dòng)作，但是在安裝使用中也存在以下幾個(gè)突出問題：
①一般來說電磁鎖單獨(dú)使用時(shí)，只有解鎖功能沒有反向閉鎖功能。需要和電氣聯(lián)鎖電路配合使用才能具有正反向閉鎖功能；
②作為閉鎖元件的電磁鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁線圈在戶外易受潮霉壞，絕緣性能降低，增加了直流系統(tǒng)的故障率；
③需要敷設(shè)電纜，增加額外施工量；
④需要串入操作機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，輔助觸點(diǎn)容易產(chǎn)生接觸不良而影響動(dòng)作的可靠性；
⑤在斷路器的控制開關(guān)上，一般都缺少閉鎖措施。
4
微機(jī)防誤閉鎖
微機(jī)防誤閉鎖的原理，微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)一般由防誤主機(jī)、電腦鑰匙、遙控閉鎖控制單元、機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖及智能鎖具等功能元件組成，完全滿足電氣設(shè)備“五防”功能的要求。
系統(tǒng)建立閉鎖邏輯數(shù)據(jù)庫，將現(xiàn)場(chǎng)大量的二次電氣閉鎖回路變?yōu)橛?jì)算機(jī)中的防誤閉鎖規(guī)則庫，防誤主機(jī)使用規(guī)則庫對(duì)模擬預(yù)演操作進(jìn)行閉鎖邏輯判斷，記錄符合防誤閉鎖規(guī)則的模擬預(yù)演操作步驟，生成實(shí)際操作程序。防誤主 機(jī)按照實(shí)際操作程序，根據(jù)設(shè)備閉鎖方式的不同采用以下三種方式進(jìn)行解鎖操作：
1）電腦鑰匙解鎖；
2）通過遙控閉鎖控制單元等直接控制智能鎖具解鎖；
3）通過通訊接口對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行解鎖。
運(yùn)行人員按照防誤主機(jī)及電腦鑰匙的提示，依次對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。對(duì)不符合程序的操作，設(shè)備拒絕解鎖，操作無法進(jìn)行，從而防止誤操作的發(fā)生。通過跟蹤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)、接收電腦鑰匙的回傳信息，防誤主機(jī)對(duì)當(dāng)前操作進(jìn)行確認(rèn)后，進(jìn)行下一步操作，直到操作任務(wù)結(jié)束。
電氣防誤操作是建立在二次操作回路上的一種防誤功能，一般通過斷路器和開關(guān)的輔助接點(diǎn)，在其操作二次回路上串入并相互聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)。微機(jī)“五防”則是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用于高壓開關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。通常主要由主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成?，F(xiàn)行微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有斷路器、開關(guān)、地線、地線開關(guān)、遮攔網(wǎng)門（開關(guān)柜門），上述設(shè)備需由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則程序。微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣二次防誤技術(shù)比較，各有主要有以下幾點(diǎn)區(qū)別：
（1）電氣二次防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場(chǎng)電氣聯(lián)鎖技術(shù), 主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)連接來實(shí)現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難，輔助接點(diǎn)設(shè)備工作不可靠。
（2）微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輔助接點(diǎn)，接線簡(jiǎn)單，通過防誤閉鎖系統(tǒng)微機(jī)軟件規(guī)則庫和現(xiàn)場(chǎng)鎖具實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。
（3）電氣閉鎖回路一般只能防止斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)的誤操作，對(duì)誤入帶電間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力。不能實(shí)現(xiàn)完整的"五防"功能。
（4）微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編寫相應(yīng)的"五防"規(guī)則程序，可以實(shí)現(xiàn)較為完整的"五防"功能和杜絕不正常的操作行為發(fā)生（易引發(fā)惡性事故發(fā)生），但是在微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，"五防"功能完全失去。另外，電動(dòng)操作的隔離開關(guān)和接地開關(guān)的二次操作回路絕緣破壞還極易導(dǎo)致開關(guān)的誤拉和誤合。
七、總結(jié)
隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣"五防"系統(tǒng)的要求進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求，而作為變電站綜合自動(dòng)化運(yùn)用發(fā)展方向的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)，在功能方面還有待進(jìn)一步完善和提高。從目前的運(yùn)行情況來看，為了安全可靠起見，在大力推廣應(yīng)用微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的同時(shí)，適度保留傳統(tǒng)閉鎖方式或?qū)⑽C(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)接點(diǎn)引入到電動(dòng)操作回路中，應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施。
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