FYU型技术方案.docx

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FYU型技术方案

FY2000U型微机防误闭锁系统

技术方案

长园共创电力安全技术股份有限公司

CYGCONTRONCO.,LTD.

1.概述

随着微机防误闭锁技术和计算机技术的不断发展，逐步开始以电子模拟屏（电脑显示器）替代传统模拟屏作为系统的操作界面。

FY2000U型微机防误闭锁系统是采用先进的图形模拟系统，以电子模拟屏（电脑显示器）作为系统的操作界面，配置通讯适配器实现模拟操作、操作票传输、五防闭锁、仿真培训等功能；以电脑钥匙实现现场解锁和数据的接收及传送，以各类锁具（电气锁、机械编码锁）对现场设备进行闭锁。

系统采用数据库结构，可维护性好，可自行绘制与修改主接线图，可定义与修改五防闭锁关系程序，扩容方便，可扩展性强；同时系统具有有语音、文字提示功能，提供从模拟预演到现场倒闸操作全程的语音、文字提示，并能以专业五防术语提示错误操作类型。

该系统还配置操作票专家系统并具有打印、显示、存储、删除操作票和操作权限分级管理等功能；同时通过与监控系统通讯接口，实现与现场一次设备实时在线自动对位功能。

2.主要技术标准与使用环境

2.1应遵循的主要技术标准

●GB2423.1-89《电工电子产品基本环境试验规程试验A：

低温试验方法》

●GB/T2423.4-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Db:

交变湿热实验方法》

●GB2423.16-81《电工电子产品基本环境试验规程试验J：

长霉试验方法》

●GB/T2423.17-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:

盐雾实验方法》

●GB2423.37-89《电工电子产品基本环境试验规程试验L：

沙尘试验方法》

●GB2706-89《交流高压电器动热稳定实验方法》

●GB6833.2-87《电子测量仪表电磁兼容性实验规范，磁场敏感度试验》

●GB6833.3-87《电子测量仪表电磁兼容性实验规范，静电放电敏感度试验》

●GB6833.4-87《电子测量仪表电磁兼容性实验规范，电源瞬态敏感度试验》

●GB6833.5-87《电子测量仪表电磁兼容性实验规范，辐射敏感度试验》

●GB6833.6-87《电子测量仪表电磁兼容性实验规范，传导敏感度试验》

●SD332-89《携带型短路接地线技术标准》

●JB/T8455-1966《高压开关设备用机械所通用技术和条件》

●DL/T687-1999《微机型防止电气误操作装置通用技术条件》

●DL/T667—1999《继电保护设备信息接口配套标准》

●DL5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

●GB50062-92《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》

●电安生[1994]191《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

●国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

●国电调[2002]138号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》

●Q/CSG10011-2005中国南方电网《220kV～500kV变电站电气技术导则》

●中国南方电网公司十项重点反事故措施

●我方提供的所有设备，凡国标及部标已有所规定的均无条件满足国颁及部颁的技术标准和工艺标准，执行国颁和部颁的规范。

●其它性能符合企标Q/TL-1992或Q/TD-2005的规程规范。

2.2使用环境条件

●环境温度：

户内设备-25℃～45℃；户外设备-45℃～60℃

●相对湿度：

日平均≤95％，月平均≤90％

●抗震能力：

地面水平加速度0.3g，地面垂直加速度0.15g

●操作回路电压：

≤500V

●抗冲击强度：

≥6g

●计算机工作电压：

220V±10%交流

●海拔高度：

≤2500m

●防护等级：

不低于IP40

3.FY2000U型微机防误操作系统

3.1系统配置

系统配置结构图

1）硬件配置主要有：

通讯适配器：

主要实现微机图形防误系统与电脑钥匙的数据交换功能；含有两个电脑钥匙充电座，给电脑钥匙进行充电。

电脑钥匙：

电脑钥匙是本套系统的执行机构，负责五防锁具的开启和检测识别。

内部固化“五防”闭锁专家系统，不但能接收五防主机传送的操作票，并可在操作过程中实时记录一次设备当前的运行方式。

还具有语音、文字提示功能，提供从模拟预演到现场倒闸操作全程的语音、文字提示，并能以专业五防术语提示错误操作类型。

五防锁具及相关附件：

主要由电气锁、机械编码锁及其附件等组成，用于对现场设备的防误闭锁。

具体可根据变电站一次设备操作机械不同，选用相应闭锁方案及锁具，满足强制闭锁的要求。

2）软件配置主要有：

图形操作票专家系统软件：

实现软件防误、模拟预演、数据编辑、打印编辑操作票等功能，是整个防误系统的核心部分。

多任务并行操作系统软件：

可实现多组任务并行操作功能。

监控系统接口软件：

实现微机防误系统与监控系统的接口功能，实现设备状态遥信量数据的信息共享。

操作管理系统软件（黑匣子）：

记录解锁操作的历史信息，含操作的设备名称、操作时间等信息，以便查询管理。

3）外购设备主要有：

计算机（具体配置详见各变电站供货范围一览表）：

用于搭建防误软件运行平台。

打印机（具体配置详见各变电站供货范围一览表）：

用于打印操作票。

3.2系统工作原理

FY2000U型微机防误闭锁系统以电脑图形软件及电脑钥匙为核心设备，在系统软件中，预先编写了变电站的电气一次系统结线图和所有设备的操作规则，并将其固化在电脑软件中。

当运行人员启动系统，首先通过身份验证并登录至系统内，然后在电脑显示器上模拟操作，图形软件根据已有的专家系统对每项操作进行智能判断，若操作正确符合“五防”操作规则，则允许进行下步操作；若操作错误不符合“五防”操作规则，则显示错误操作项的设备名称及编号并通过语音提示错误操作类型，提示操作人员进行更正。

模拟操作结束后，通过通讯适配器将正确的操作内容输入到电脑钥匙中，配有操作票专家系统的装置还可打印完整的操作票，然后操作人员使用电脑钥匙到现场进行解锁及倒闸操作。

倒闸操作时，电脑钥匙自动显示当前倒闸操作项目，运行人员将电脑钥匙插入相应的编码锁内，通过其编码头检测操作对象是否正确。

若正确，电脑钥匙用语音发出允许操作命令，同时开放其闭锁回路或机构，这时可以进行倒闸操作。

若走错间隔或误操作，电脑钥匙用语音发出错误警告，提醒操作人员错误操作的类型，并在液晶显示器屏上显示当前错误操作设备的编号及应操作设备编号，达到强制闭锁的目的，操作人员在得到可靠安全保障的同时又接受良好的培训，体现了“第二监护人”的作用。

操作结束后，电脑钥匙通过通讯适配器将倒闸操作信息汇报给防误主机存储，以便管理人员查询考核。

对于监控后台联机通讯的设备，可以实现防误主机向监控后台发送软闭锁命令，实现监控后台闭锁。

系统支持并入集控中心防误系统，可作为client（客户端）接收集控中心下达的操作票，并能通过网络将本站的设备状态（包括从监控系统取得的实遥信及钥匙汇报的虚遥信）上传至集控中心，实时在线对位，保证集控中心与受控站设备状态上的一致性。

3.3系统操作模式

3.3.1遥控操作模式

遥控操作由防误主机和监控系统共同完成。

具体操作步骤为：

操作人员接受到操作任务后，在防误主机上模拟预演操作票，模拟预演结束后，当遇到断路器或隔离开关操作时，防误主机向监控系统发送解锁信号，监控系统按照遥控操作的步骤进行操作。

对整个操作序列重复以上操作，直到操作结束。

3.3.2就地操作模式

对于手动操作的刀闸、地刀、临时接地线、网（柜）门等设备，均采用机械编码锁、电编码锁加装相应的闭锁附件（锁销、地线桩、地线头、门把手等）实施闭锁。

使用电脑钥匙到现场进行倒闸操作，操作完毕后将操作结果回传给防误主机。

3.4系统主要功能

3.4.1完善的五防功能

系统预先储存变电站所有设备的操作规则，通过对一次设备加装锁具对其操作实施强制闭锁，只有经模拟预演检验无误后以正确的顺序进行的操作方可解锁操作，从而实现五防功能，满足部颁五防要求：

防止误切、合断路器

防止带负荷拉、合隔离开关

防止带电合（挂）接地隔离开关（接地线）

防止带接地刀闸（接地线）合隔离开关

防止误入带电间隔

同时，包括旁路母线充电、代路操作、倒母线操作等复杂操作的闭锁在内，凡是能以书面列出逻辑规则的倒闸操作，均可实施有效的防误闭锁。

3.4.2设备对位

系统可通过图形系统一次系统图上的模拟元件直观地反映系统的工作状态，且通过记忆对位的方式或通过与监控通讯，接收监控系统发来的实遥信，检测图形系统各设备的状态是否与实际设备的运行状态一致，若不一致，则自动对位刷新状态，无需手动对位。

3.4.3五防模拟操作及仿真培训

在防误主机进行带五防逻辑判断的图形模拟预演操作，检验倒闸操作票，对正确的操作予以通过，对错误的操作应实施闭锁并以智能语音发出报警，以汉字形式给出报警提示，指示运行人员复归并选择正确的操作，达到防止各类误操作的目的；同时也可做为仿真系统，模拟对设备的操作情况，方便运行人员培训。

3.4.4存储和发送操作票

模拟预演结束后，系统将正确的操作内容（一次或二次操作票）自动存储并传输到电脑钥匙中。

电脑钥匙接收操作票以后，在实际操作时给予运行人员操作直观提示。

3.4.5汇报对位

倒闸操作完毕，电脑钥匙插回传送座，通过记忆方式将现场设备状态反馈给防误主机，实现图形系统设备状态与现场一致；系统支持提前终止操作时的汇报对位，确保系统与现场设备状态的一致性。

3.4.6系统维护

能够对系统数据进行维护，在防误主机辅助工具软件配合下对系统图形进行维护，实现闭锁编码测试、锁具开锁测试、设备编码采集、五防逻辑规则修改、线路间隔的改名等功能，能够根据使用情况对系统进行参数配置。

3.4.7“黑匣子”功能（操作追忆）

系统可对倒闸操作的情况进行记录，包括每个倒闸操作的已执行项目、未执行项目、操作时间，异常跳项操作等详细信息，并可按操作时间对操作的内容进行查寻、调阅；特别地，记录的信息在电脑钥匙中只可调阅、不可删除；最大记录可达近1000项；并且可记录未遂的误操作信息，掉电记忆可达5年以上；系统提供记录的打印、浏览功能。

3.4.8操作过程语音、文字报警功能

系统在模拟预演及倒闸操作的全过程，图形模拟系统及电脑钥匙均能以清晰明确的语音、文字给出操作提示及错误类型提示，指导运行人员正确使用系统和操作设备，达到防止各类误操作的目的。

如“带电挂地线”、“带负荷拉合倒闸”等语音、文字提示，并提示错误原因。

3.4.9多任务并行操作功能

能实现多任务并行操作功能，即同时可以有两组以上操作人员使用不同的电脑钥匙（含有各自的经模拟预演传输的操作票）到现场进行倒闸操作。

3.4.10操作票内容转移功能

支持操作票转移功能，即在其中一把电脑钥匙在操作过程中电量不足时，可通过防误主机将剩余的操作票任务转移到另一把钥匙中，继续操作。

3.4.11操作权限管理功能

系统权限实行分级管理制度，可根据需要决定是否将某种系统维护、操作的权限开放给特定的操作人员，此功能由指定的最高级维护人员根据需要随时修改。

3.4.12集控操作功能

利用防误主机与集控中心的网络通讯接口，可以在集控中心通过模拟预演生成操作票，并通过网络方式下传到子站，子站的防误主机将操作票传送给电脑钥匙，在操作完成后，电脑钥匙通过子站防误主机将操作信息回传到集控中心，实现设备状态信息的一致。

3.4.13与其它系统接口功能

系统支持与监控系统接口，实现对监控后台操作或远方调度操作等操作方式下对一次设备的强制闭锁，以及设备状态的资源共享。

1）互传遥信：

通过与监控系统的通讯，