完善变电站GIS组合电器五防闭锁的措施分析
网络环境下，变电站基本上实现了自动化管理和发展。通过对变电站的发展分析，GIS组合电器是变电站自动化发展的重要因素。近年来，在计算机网络技术的更新与发展下，GIS组合电器的操作模式，呈现出多样化的发展趋势。在变电站设备操作点不断增多的发展形势下，将五防闭锁有效安装其中，提高GIS组合电器的工作效率，是当前变电站GIS组合电器发展中亟待解决的问题。
标签：变电站；GIS组合电器；五防闭锁
一、GIS组合电器中五防闭锁的功能及应用问题
1.1 GIS组合电器五防闭锁功能
通过对变电器GIS组合电器的分析，明确该组合的柜身具有一定的防误功能。分析其具有防误功能的原因，主要是GIS组合电器柜内的零部件，均呈现为电动机结构。比如GIS组合电器柜内的隔离开关、断路器等，都是电动机结构。在此种情况下，GIS组合电器柜身的防误功能相对较好。通过柜内的隔离开关和断路器等，可以有效实现对逻辑连锁的启动，体现闭锁功能。但是，GIS组合电器并不具备五防闭锁的所有功能，只具备其中的三防功能。分别体现为能够防止带电合接地刀闸，防止带负荷拉、合隔离开关，防止带接地刀闸合隔离开关（断路器）。其余两种防误功能也是由于GIS组合电器的电动机结构，无法实现。
1.2 GIS组合电器的自行解锁问题
在GIS组合电器五防闭锁应用中，自行解锁是其常见且最主要的问题。根据对变电站GIS组合电器分析，发现GIS组合电器的测控柜上，有联锁/解锁开关。在此基础上，打开联锁/解锁开关以后。GIS组合电器自身所具备的相应电气防误逻辑连锁全部被解除。此时操作组合电器的断路器、隔离开关、接地刀闸等元件，将不受任何闭锁条件约束，极易造成误操作事故，从而威胁到人身、电网、设备安全。可见，在变电站GIS组合电器五防闭锁中，应重视其在应用中可能存在的问题。
1.3 GIS组合电器分合状态不可视问题
在变电站GIS组合电器运行期间，GIS组合电器分合状态不可视现象，是GIS组合电器存在的关键性问题。通常情况下，GIS组合电器柜内的断路器、接地刀闸和隔离开关等电器元件，始终处于罐体密封的状态之中。此种现象导致各电器元件触点与的分合状态呈现出不可视的情况。因此，变电站工作人员在操作期间，仅能够依靠GIS组合电器柜内各种辅助触点传回的位置信号实现对其分合状态进行综合判断。若GIS组合电器辅助触点出现失灵的现象，则可能会给变电站工作人员造成GIS组合电器分合状态的假象，从而导致工作人员对GIS组合电器存在误判，最终因分合状态不可视引发变电器运行障碍。
二、完善GIS防误闭锁的技术措施
2.1构建一个以微机防误装置为核心的防误系统
系统由新增微机防误装置和GIS自身防误逻辑共同构成。新增微机防误闭锁装置由PC机、电脑钥匙、通信充电座、电编码锁、机械编码锁及各种锁具构成。其结构原理示意图如图1所示。
其中的PC机可进行智能开操作票，对系统进行调试、设置，实现与综自主机或RTU的联系通信等功能；其中的电编码锁可用于断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的闭锁。电编码锁在电气原理上相当于一个常开触点。电编码锁闭锁原理为切断正常操作回路，使操作无法执行。
2.2实现防止自行解锁功能
由于GIS测控柜上具有联锁/解锁开关，故新增的防误装置在闭锁功能上设计为优先于联锁/解锁开关的解锁操作。在联锁/解锁开关打至解锁位置后，即GIS具备的电气防误逻辑联锁全部解除后，新增的防误装置仍然执行防误逻辑。
2.3实现防止误拉合断路器功能
2.3.1通过電气编码锁串入断路器分合控制回路来实现
为了使GIS柜具备防止误拉合断路器功能，我们通过防误闭锁系统和综自监控后台的通信连接，使其在只有五防模拟操作通过、发送操作许可命令后，才允许进行监控操作断路器；同时通过电编码锁在电气操作回路中加入闭锁节点，来分别实现GIS柜内断路器、隔离开关、接地刀开关的闭锁。具体实现方式是将主控室控制屏、保护屏或电动刀闸机构箱内的控制分合“KK”把手闭锁，通过电编码锁串入控制回路，只有在五防逻辑条件允许的情况下才可导通，进行操作，从而实现强制闭锁。此方式的特点是投资小、安装方便、闭锁可靠，可为常用的方式。
2.3.2通过YKBS（遥控闭锁控制器）来实现
通过将闭锁节点（遥控闭锁继电器触点）加入断路器的操作回路（包括远方和就地两个回路），由防误闭锁系统去解锁遥控闭锁控制器，来闭合闭锁节点，使断路器能操作。此方式的特点是硬触点闭锁，特别可靠，适用于新建变电站。由于每个断路器都要放一根两芯电缆，因此其缺点是投资较大。
2.4实现防止误入带电间隔功能
GIS属于紧凑型布置，误入带电间隔概率较高，而其本身都不具备防止误入带电间隔功能。我们通过机械编码锁并配备相应附件闭锁GIS设备测控柜柜门
及其他存在误入隐患的电气网门、柜门，同时在线路侧焊接临时接地桩挂装机械编码锁、在线路侧带电显示装置上加装验电锁，有效地实现了防止误入带电间隔功能。
2.5将电流、电压等实时电量引入五防逻辑规则，作为GIS断路器、隔离开关、接地刀闸是否处于明显分合状态的判据由于GIS柜内的隔离开关、接地刀闸与断路器一样均处于全密封状态，故其是否完全分合，工作人员无法直观看到，仅凭一些电气辅助触点又极易造成误判。我们将电流、电压等实时电量引入五防逻辑库，作为断路器、隔离开关、接地闸分合状态的辅助判据，完美地解决了上述问题。
三、结语
目前，变电站已经向自动化智能方向发展。但是，受诸多因素的影响，变电站在发展期间仍在GIS组合电器五防闭锁的影响下，存在些许不足之处。通过研究能够了解到将五防闭锁应用到GIS组合电器中，必须要结合变电站实际发展现状，分析变电站GIS组合电器的具体情况，因地制宜地对变电站GIS组合电器五防闭锁特点加以分析。
参考文献：
[1]罗军，皮志勇，罗皓文，等.GIS组合电器电气联锁回路及逻辑分析[J].中国科技纵横，2016，04（2）：55-56.
[2]陶礼志.110kVGIS设备电动控制电路存在的问题及改进措施[J].电世界，2015，56（2）：12-15.
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