1、引言
变电站的电气误操作可能造成年夜面积停电、装备损坏、人身伤亡，甚至引发电网振荡瓦解等严重后果，我国电力系统在次血的教训眼前，连系中外电气运行的实践，为了有用避免运行电气装备误操作引发的人身和重年夜装备事故，原水利电力部于1980年将避免电气误操作事故列为电力生产急需解决的重年夜技术问题发布。并在1990年提出了电气装备“五防”的要求，并以律例形式（能源安保[1990]1110号文）行文划定了电气防误的治理、运行、设计和使用原则。五防系指：①避免带负荷误拉、误合隔脱离关；②避免误拉、误合断路器；③避免带地线或接地闸刀合闸；④避免带电挂接地线或合接地闸刀；⑤避免误进带电距离。电气“五防”功能的实现成了电力平安生产的重要措施。随着电网的不竭成长，技术的不竭更新，防误装配获得不竭改良和完善。防误装配的设计原则是：凡有可能引发误操作的高压电气装备，均应装设防误装配和响应的防误电气闭锁回路。
2、常规防误闭锁方式
自1980年，原水电部提出在电力系统中要避免五种恶性电气误操作事故，提倡采用五防技术措施以来，在国内泛起的常规防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，法式锁，电气联锁和电磁锁。其中电气联锁是建立在二次操作回路上的一种防误功能，经由过程开关和刀闸的辅助接点和电气线路而形成的闭锁电路，而电磁锁则作为闭锁的执行元件，所以两者是相互依存的。这些闭锁方式在防误工作中阐扬了积极作用，经过20年使用和运行考验，各类传统闭锁方式的错误谬误均已充实显示。
1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用相互制约和联动的机械机构来到达前后动作的闭锁要求。机械闭锁在操作进程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的准确进行，自动境界步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，加上闭锁直观，强度高，不容易损坏，检修工作小，操作利便，运行靠得住等点，所以遭到运行和检修人员的接待。
然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间运用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁没法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电装备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也力所不及。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其他闭锁方式，方能到达全数五防要求。
2、法式锁(或称机械法式锁)是用钥匙随操作法式传递或置换而到达前后开锁操作的要求。其年夜点是钥匙传递不受距离的限制，所以运用范围较广。开关与其之外的其它电气装备之间，和户外配电装配、户内距离式配电装配都适合用法式锁到达闭锁要求。国内生产的法式锁分为两年夜类：即有弹子法式锁和无弹子法式锁。第3次全国五防会议提倡推行无弹子法式锁。无弹子法式锁又分为2种，一种是采用转角度走步法，一把钥匙走到底，此种法式锁闭锁线路单一，不容易实现横向闭锁要求，难以在复杂结线方式中运用；另外一种是采用钥匙置换法，可以在置换进程中变化钥匙数目，由于其编程灵活，能知足竖向和横向闭锁要求，所以在复杂结线的配电装配中亦可以使用。法式锁在操作进程中有钥匙的传递和钥匙数目变化的辅助动作，合适操作票中限制开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中划定的行走线路完全一致，所以也轻易为操作人员所接受。
法式锁在使用中所表露的问题是：①某些法式锁功能简单，只能在较简单的结线方式下采用，由于不具有横向闭锁功能，在复杂的结线方式下基本不能采用；②具有较灵活闭锁方式的法式锁虽然能知足复杂的接线，但在闭锁方案中必需设置母线倒排锁，使得操作进程十分复杂；③在年夜容的变电站中，隔脱离关分合闸采用按钮控制电念头正反转，而法式锁对按钮没法进行法式控制；④法式锁也需要众多的法式钥匙，由于安装不规范、生产工艺及材料差等问题，使法式锁易被氧化锈蚀、发生卡涩，非凡是在一些年夜型变电站中的网门、接地闸刀等处，延长了操作时间，不受操作人员接待，往往在难以操作时被砸坏，致使一按时间内失往闭锁功能；⑤倒闸操作中，分、合两个位置的精度没法保证；⑥法式锁使用时，必需从头起头，中心不能中断。所以法式锁现在已不采用。
3、电气闭锁是经由过程电磁线圈的电磁机构动作，来实现解锁操作，在避免误进带电距离的闭锁环节中是不成缺少的闭锁元件。依照原能源部发表的《避免电气误操作装配治理划定》中划定，在户外110kV及以上复杂结线应先采用电气联锁和电磁锁方案。电气闭锁的点是操作利便，没有辅助动作，可是在安装使用中也存在以下几个突出问题：①一般来说电磁锁零丁使用时，只有解锁功能没有反向闭锁功能。需要和电气联锁电路配合使用才能具有正反向闭锁功能；②作为闭锁元件的电磁锁（例如DW型），结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，尽缘性能下降，增加了直流系统的故障率；③需要敷设电缆，增加额外施工；④需要串进操作机构的辅助触点。凭据运行经验，辅助触点轻易发生接触不良而影响动作的靠得住性；⑤在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。
综上所述，传统的防误闭锁方式各有所长，各有其短，都有一定的运用范围，防误功能也都有一定的局限性。①传统的防误闭锁方式主要经由过程相关装备的辅助接点联接来实现闭锁，闭锁靠得住；但需要接进年夜的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护较为坚苦；②传统的防误闭锁方式一般只能避免开关、隔刀和地刀的误操作，对误进带电距离、接地线的挂接（撤除）等则无能为力；③在年夜型和主结线复杂的变电站中采用联动锁，由于有较大都的钥匙离合，将给倒闸操作，带来未便；④后也是主要的就是不能实现完整的“五防”功能。
3、微机防误闭锁方式
自上世纪90年月出，微机技术就进进了防误闭锁领域，国内的电气装备厂相继推出了微机防误闭锁装配。经过10多年来的成长，这些微机防误闭锁装配已逐渐成熟，并已在电力系统中普遍推行。微机防误系统经由过程软件将现场年夜的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁划定规矩库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或是很难实现的防误功能，应当说是电气装备防误闭锁技术的新技术和飞跃。现以南瑞公司生产的WFBX型微机防误闭锁装配为例说明微机防误闭锁的原理。
WFBX系列微机防误闭锁系统由3个部件组成即：五防主机、电脑钥匙、编码锁等组成。本系统事前将各类运行方式的操作运行规程、电气防误操作接钱图（简称一次系统接线图）及所有开关、刀闸、网门等装备的准确操作方式保留在微机中；经由过程信息收集将变电所内装备的实时状态信息传进五防主机；凭据调剂使命票的要求在电气防误操作接钱图上进行模拟操作，经系统确认，形成操作票，再进行现场操作；从而实现防误闭锁功能。
1、信息收集：信息来历分实时收集的信息与间接收集的信息两部门。
①实时收集的信息（包括模拟、数据、状态，也称实远信），不是采用引进辅助节点，经由过程展设电线、电缆收集的常规法子，而是经由过程并行监听接收变电站内远动装配上传信息而获得站内的经由过程有辅助节点取得状态的信息。
②间接收集的信息（也称虚远信）则是经由过程站内的电脑钥匙下现场对没有展设辅助节点的操作对象（如采用机械锁来闭锁的网门、地刀、姑且地线、刀闸等）进行操作，然后向防误主机上传这些状态信息，从而使五防主机获得这些虚远信状态，这样五防主机就能位地监视全站的所有操作对象的状态，为操作员进行下一次操作提供一个真实靠得住的操作演示平台。
五防主机显示的信息是实时的，采用无节点的收集方式，不存在常规方式中因接触不到而致使状态不准的现象，同时节省了年夜的电缆，削减了运行以后的年夜的检修与维护工作。因而在五防主机根蒂根基上演示经由过程的操作票是平安的、合适电气平安操作规程的。
2、预演操作：当运行人员受票并在防误接线图上进行模拟操作时，系统会凭据当前实时的运行状态检验其模拟操作步骤是否合适划定规矩。若操作背反了划定规矩，系统将推出对话框，提醒准确的操作步骤及有关的操作元件名称和编号；若合适划定规矩，系统将确认那时的操作步骤，并自动将该步骤挂号在当前的操作票上。
基于引进的操作划定规矩和实时信息，系统能有用地避免操作票中各类误操作项的泛起，保证了操作票的准确性。模拟操作后，可以依照划定的花式打印出一张完整且及格的操作票。
3、现实操作：现场现实操作有三类：上机操作、手动操作和提醒性操作。
①上机操作：系统具有该项功能，用于集控中心。它是在防误主机上运用键盘发送远控操作饬令，经由过程变电站综合自动化系统或具有不异功能的厂站端监控装备的执行机构输出执行操作。
②手动操作：需要运行人员运用电脑钥匙按操作票项目的顺序打开操作机构上的编码锁，才能进行的操作。
③提醒性操作:不需要运用电脑钥匙进行解锁操作的一些二次项操作(如验电、确认刀闸在合(分)位置等)。
操作预演后，五防主机经由过程串行口将己检验过的操作票传送给电脑钥匙，现场现实操作被严酷强制依照预演后生成的操作票顺序步骤进行。
现场操作时需运用电脑钥匙往开编码锁和确认提醒性操作，只有当编码锁与电脑钥匙中寄存的操作票所对应的锁号及锁类型完全一致时，才能开锁，并进行解锁操作。此项操作终了后，电脑钥匙才能开启下一步操作项所对应的编码锁。这样就将操作票与硬件操作逐一对应起来，杜尽了误进距离操作事故的发生，保证操作的准确性。
操作人员凭据电脑钥匙的提醒，在操作到应当上机操作或现场操作终了时，须将电脑钥匙插回到五防主机的串行口上，主机凭据电脑钥匙上送的操作步数，参照所开的操作票，获得被操作装备的现实状态信息，更新已操作装备状态至当前现实状态。同时判定操作票是否己执行到应当上机远控操作，若是，则必需在主机上执行操作票所对应装备的远控操作，否则拒尽执行以下票项的操作。远控操作终了，且实时远信状态返回后，才可进行下一步操作。在远控以后还需电脑钥匙进行现场开锁操作时，主机将当前操作步骤传给电脑钥匙，以提醒操作人员进行下一步的操作内容，如斯频频进行下一步操作，直到整个操作竣事。
由此看出，整个现实操作进程均在五防主机、电脑钥匙和编码锁的严酷闭锁下，强制操作人员依照经过站内现行划定规矩检验及格的操作票步骤进行（包括远控开关），从而能够到达软、硬件位的防误闭锁操作。
4、由于编码锁结构比力简单，电脑钥匙没法获得现实的刀闸状态(分或合)，可能会泛起“空走法式”，即操作人员打开锁后，末进行倒闸操作就闭锁，则电脑钥匙认为操作己进行，就会泛起现实状态与电脑钥匙上送的虚远信状态纷歧致的情况。在2000年湖南曾发生一原由为此缘由酿成的变电所全停的恶性误操作事故。为避免此类事务的再次发生，南瑞公司在设计上采用了多种措施避免“空走法式”的问题。
①软件措施
在每次现实操作终了后，在电脑钥匙的键盘上需依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙才认为此操作已进行。
在开关、刀闸的预演操作时，系统可在选择倒闸操作项后加上响应的提醒性操作，如“检查……开关（刀闸）在分(合)位置”，并一起传给电脑钥匙。在现实开关、刀闸操作终了后，依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙显示响应的提醒性操作，操作人员核对操作无误后，再按“继续”键和“执行”键，方可进进下一步操作。
两步确认在一定水平上可避免“空走法式”的发生。
②硬件措施
对于室外接地刀闸：采用双面双编码锁并配合附件安装于转动刀闸痛处上，使得电脑钥匙从锁上读取的两个分歧编码与刀闸状态的分、合状态对应起来，且保证刀闸在转动进程中读不到编码，只有当刀闸操作到位且锁上锁体，才能读到编码，从而实现硬件上的硬闭锁，并简单地实现刀闸状态的判别与读取。
对于接地线：采用双锁实现硬闭锁。其原理是将双锁中的两个编码界说为两个状态，划分对应挂上接地线与撤除接地线。在挂接地线的前与后始终连结只有一个锁是闭锁的，而且该闭锁的锁编码对应接地线的状态，从而保证电脑钥匙读取的接地线的状态是准确的。
对于网门：采用开合网门改变锁编码的方式实现闭锁。网门在闭合状态读取的编码是一个码，网门在开启状态读取的编码是另外一个编码。电脑钥匙在执行操作时首先执行拉合操作，然落后行操作后的位置检查，从而实现网门的硬闭锁，并保证电脑钥匙读取的网门锁的编码与所对应的状态和所进行的操作一致。
对于室内刀闸：采用双锁技术，安装于刀闸的固定板上，划分对应分、合位置。刀闸在合、分分歧状态时，只有一把锁闭锁，而该类型锁只有在闭锁状态下才能读取编码，使得电脑钥匙读取的锁码与刀闸的分、合状态逐一对应。操作终了后，再进行位置检查，读取操作后的被闭锁上的锁编码，确认操作己完成，从而实现硬件上的硬闭锁。
对于断路器、户外闸刀（非接地闸刀）:在其操作机构的电源回路中串进电气编码锁，以断开操作机构回路的电源输进。当钥匙插进电气编码锁中，按操作顺序导通接点回路，接通操作机构电源，答理分合操作，再哄骗电脑钥匙判定回路中有无电流，确认操作是否进行。若有电流流过，则该操作才可认为己执行，从而实现硬件的硬闭锁。（见图2）
4、微机防误闭锁的点、错误谬误及解决法子
经由过程对该系统的介绍，我们可以发现微机防误闭锁方式可以克服各类传统闭锁方式的错误谬误，实现完整的五防功能；除此之外，该系统还可以实现监视功能和信息远传功能，具有其他防误闭锁方式没法对比的点。
1、微机技术使用的数字编码，可以切确实现智能控制；
2、用一把电脑钥匙即可以取代众多的法式钥匙，避免了在复杂接线方式下操作的钥匙转换，年夜年夜利便了运行人员倒闸操作，缩短了操作时间；
3、安装利便，二次接线改动很少，很受施工和操作人员接待；
4、微机防误闭锁用逻辑关系来实现断路器、隔离刀闸、接地线等之间的闭锁，即用编程来实现逻辑判定，能准确到达电气“五防”功能；
5、微机闭锁的机械编码锁结构简单，控制编码锁位数，可以无限制地扩年夜编码数目，编码片还可以自由更换；同时这类编码锁使用塑料不容易锈蚀、卡涩。
6、随着我国电力调剂自动化、变电站综合自动化系统的迅猛成长，无人值班变电站的普及，取消了原有传统的控制屏，控制把手也就不存在了，原本的机械防误方式已不再顺应于现在微机技术的成长，微机防误闭锁正好适用于现今综合自动化变电站。
虽然微机防误闭锁方式是防误闭锁的成长标的目的，但其存在的固有弱点不能不引发我们的重视。
1、该系统的基本部门：五防主机，的稳定性是关系到整个系统平安靠得住运行的要害，如电脑发生问题，则整个系统将被迫退出运行，所有操作都将在强制解锁的条件下进行，严重危及平安运行，此类事务已不止一次的发生过。解决这个问题简单的法子，就是再豫备一台备用机，但此种方式硬件投资较年夜，不够经济；斟酌到计较机的年夜部门故障都与硬盘有关，也可斟酌做一个备用硬盘，但使用时应注重实时更新备用硬盘中的数据信息，以保证在紧急情况下使用备用硬盘时也能合适现场情况，平安靠得住。
2、系统所收集使用的信息中，实远信信息是和现场时刻连结一致的，但虚远信信息有可能与现场的情况纷歧致，则所开的操作票可能其实不知足现场的防误要求而发生误操作。非凡是检修工作完成后，检修人员没将被检修装备恢回复复兴状，运行人员在验收进程中又未发现，则发生误操作的可能性更年夜。解决这个问题的技术法子就是将所有的虚远信信息都酿成实远信信息，将闸刀、网门、接地线等的状态信息经由过程电缆接进五防系统，此方式安装、维护坚苦，微机防误系统的点损失殆尽，基本不能实行；只能依靠治理手段，经由过程建立完善的治理制度和操作规程来解决此项问题。
3、从误操作的进程来看，误操作有三个部门组成，运行人员、检修人员和其它人员的误操作造成。微机防误只是针对运行人员的误操作主要发生在误拉、误合刀闸和开关，误进距离等轻易造成恶性事故而设计的，它只能知足运行人员的操作要求，其实不能完全解决检修人员和其它人员的误操作问题。对于检修人员，误操作主要发生在检修、实验进程中，不在微机防误系统的控制之内。对于老变电所而言，可以在改造进程中适当保留部门老的闭锁方式来解决；对于新变电所直接安装微机防误装配而言，则该问题现在只能依靠治理手段来解决。
4、变电所二次部门的操作在防误系统中虽有体现，但其实不包括在操作划定规矩之内，即没有闭锁，只能依靠运行人员的技术水安然平静责任心来保证此部门不出问题。
5、竣事语
随着计较机及网络通讯技术和变电站自动化技术及无人值班的成长都对防误闭锁系统的要求进一步提高，传统防误闭锁方式已不能知足要求，而作为变电站防误装配成长标的目的的微机防误闭锁系统，在功能上还有待进一步完善和提高。在现阶段，我们还需要不竭完善治理，制定周密的规章制度，来避免变电所误操作的发生。
参考文献：
1、《WFBX型多功能微机防误操作闭锁系统》
2、《微机型避免电气误操作装配-通用技术条件》
3、《变电运行岗位技术培训》
4、《电力系统自动化》