微机五防系统在猴子岩水电站的应用与优化分析

微机五防系统在猴子岩水电站的应用与优化分析

王 超 罗 园

国能大渡河猴子岩发电有限公司 四川 甘孜 626005

摘要：水电站作为重要的发电建筑物，其系统安全多采用微机五防系统进行操作，来为水电站管控提供帮助。为满足现代化安全管理的要求，仍需进一步优化微机五防系统在水电站中的作用。本文将以猴子岩水电站为分析对象，概述猴子岩水电站基本情况，并探究微机五防系统在猴子岩水电站的应用与优化，以提高水电站的运行能力。

关键词：微机五防系统；水电站；防误闭锁

引言：微机五防系统指的是防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线；防止带接地线合断路器；防止误入带电间隔这五项，随着科学技术发展微机防误闭锁装置已经逐渐成熟。

1猴子岩水电站概况

猴子岩水电站位于四川省甘孜州康定市境内，是大渡河干流水电规划开发中的第10个梯级电站。电站总装机容量170万千瓦，平均年发电量可达70.15亿千瓦时。猴子岩水电站4台发电机组已于2017年全部投产使用，对提高我国清洁能源比重、促进节能减排，为地方经济社会发展起到重要作用。

2微机五防系统在猴子岩水电站的应用与优化

2.1微机五防系统工作原理

微机五防系统也就是微机防误闭锁系统，是以微型计算机、网络控制器、分布式控制器、智能锁具为基础的控制设施。在系统调试过程中可预先输入系统设计的操作路线或基本规则，保存所选用设备状态，系统可以通过设备的自主检验功能自动检测锁具的实际状态，也可以人工操纵进行检验，与监控系统连接后还能实时观察现场设备的实际运行状态。当运行人员需要对五防系统进行操作时，可通过系统软件登录，在预设的防误操作规则控制下进行操作，一旦操作出现错误或不符合防误规则，系统就会拒绝该操作^[1]。

当防误主系统形成正确的操作工序后，便会将操作任务下发到底层计算机当中或通过电脑密钥的形式交给运行人员，由运行人员到现场进行操作。操作过程中电脑密钥需严格遵守防误主机形成的操作顺序解锁对应的锁具，才能够防止误操作的功能。

2.2微机五防系统构成

猴子岩主系统计算机选用的防误闭锁系统由计算机、网络控制器、遥控闭锁控制器、分布式控制器和在线式智能锁具组成。系统内部安设的装备有主站、基站、通信电缆、控制电缆以及各种锁具。其中主站安装在中央控制室，有多回出线，其中一条出线是主站电源及监控系统的通讯线，剩余出线分配至基站。基站之间可以进行串联，出线的电源电缆及控制电缆应分别配置。基站需要根据通讯方式进行设置，也要根据水电站大小选择，通常来说10个基站左右便能够覆盖猴子岩水电站。

除主系统外还有其他设备需要进行优化配置。首先是电气锁，其需要安装在发电机出口开关处，包括10kV系统的所有开关、500kV系统的开关、隔离刀闸、接地刀闸等位置。其次是挂锁、固定锁等机械锁，需安装在变压器网门、临时接地线位置、主变压器中性点刀闸、中性点网门、10kV系统的开关操作孔和刀闸柜门。另外，在临时节点性位置必须要安装挂接地线的闭锁头，而10kV系统配电柜中的接地刀与开关之间已经具有完善的机械闭锁，无需再安装锁具。

微机五防主计算机安装在中控室的工作台上，其他锁具及附件可设置在建筑内外相应设备旁，通过锁鼻、附挂或焊接的方式进行安装，无线网络控制器需与计算机主机一起放置在控制台上，而无线网络路由器则需要根据水电站结构灵活布置。

2.3微机五防系统无线网络配置

微机五防系统能够满足日常水电站的运行需求，不过猴子岩水电站地理环境复杂，设备区域分布广、距离远，必须要利用无线网络来提高微机防误闭锁的实际操作效率，避免影响电站的生产效率。猴子岩水电站除了常规的微机五防系统外，在无线网络配置中增加了无线电脑钥匙、无线地线和无线网络控制系统。通过无线网络控制器、无线路由器、无线电脑钥匙构成的无线蜂窝局域网，其结构较为简单，性能也比较可靠。电脑钥匙则是作为一个网络节点，让操作终端和主控系统产生实时的信息交互，实现网络实时防误闭锁的全面操作，构建起实时逻辑判断网络。无线网络配置为微功耗型网络，其发射功率很低，不会对正常网络或发电机组产生影响，并且无线网络采用加密算法技术，安全性有保障抗干扰能力强，还具备智能组网的拓扑结构，是未来微机五防系统管控的发展方向^[2]。

2.4微机五防系统优化措施

微机五防系统可以通过无线网络的优势，在主机之间传递操作信息，同时遥控操作设备以及远端控制权的在线转移，无需人员往返于中控室和设备区，可以提高工作效率。在有操作任务的执行过程中，五防主机可以在检测当前操作设备状态正确变为后，准许下一步操作，通过有效的控制来避免操作“走空”现象。五防主机在满足五防原则与不能交叉作业的前提下，可以支持多个操作任务并行执行，也可以通过无线网络确认实际的执行情况，保证任务进程无误。在对厂房、大坝配电室等运行区域进行无线网络优化后，可以实时进行接票、回传操作，降低了工作人员的工作强度，保证了工作效率。基本上可以说，微机五防系统的优化多是依靠无线网络的扩展应用而实现的，利用无线网络打破时空限制的优点，使微机五防系统的运行水平得到提升，从而为水电站的管理控制、防误闭锁、监督检测提供支撑。

结论：微机五防系统在猴子岩水电站的应用是站内设备管控的必然选择，能够有效管控水电站内部系统和设备的运行。而为微机五防系统增添无线网络设置后，使系统管控范围更广、距离更远，提高了微机防误闭锁在远端设备上的控制效果，也节约了操作人员的往返时间，提升了工作效率，实现微机五防系统在水电站运作中的实时监控。

参考文献

[1]黄昌茂.沙溪口水电厂微机五防综合操作系统应用分析[J].福建水力发电,2020(01):35-37+42.

[2]兰高义.微机五防系统在亭子口水电站的应用与优化[J].四川水利,2020,41(03):101-103.