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中图分类号：TU85 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）31―0274―01
微机防误闭锁装置是继电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置之后出现的一种新型闭锁装置，由于其构思新颖，功能齐全，安全简单，使用和维护方便，受到了国内电力的系统广大用户一致好评。
一、传统电磁闭锁装置的应用及存在的问题
电力系统的误操作事故是频发的恶性事故，误操作事故的发生每年都给国家造成巨大的经济损失。发电厂、变电站主要采用电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置来防止电气误操作事故的发生，但电磁闭锁装置存在电磁锁卡涩辅助接点接触不良及直流接地等问题，所以大部分的电磁闭锁装置运行两年以后都基本失效，因此电磁闭锁方案可能再一次被淘汰。一般来说电磁锁单独使用时，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；作为闭锁元件的电磁锁结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，绝缘性能降低，增加了直流系统的故障率；需要敷设电缆，增加额外施工量；需要串入操作机构的辅助触点。根据运行经验，辅助触点容易产生接触不良而影响动作的可靠性；在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。机械程序锁主要有两个缺点：一是不能实现复杂结线的五防功能，另外采用固定式的锁头，安装维护不方便且锁头、钥匙均没有通用性，从而造成装置可维护性差，使用寿命短等缺陷。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应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。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法，方能达到全部五防要求。
二、微机防误闭锁装置的主要特点
为克服电磁闭锁装置和机构程序闭锁装置的缺点，目前的DNBS（I-IV）型微机防误闭锁装置系列产品，可以满足从35kv～500kv任意电压等级的变电站需要。由于微机闭锁装置具有功能强、安装简单、维护方便、使用寿命长等优点，所以近来在电力系统中得到愈来愈普遍应用，与传统的电磁闭锁相比，微机防误闭锁装置的优越性表现在：1.投资省，可靠性高，由于省去了大量的控制电缆及电缆施工费用，故微机闭锁装置的投资比传统电磁闭锁装置节省1/3——1/2，且安装维护方便，不存在机械卡涩，辅助接点接触不良和直流接地等故障，运行可靠，使用寿命长。2.五防功能强，微机闭锁装置可以将一个变电站的所有开关、刀闸、接地刀，临时接地点，网门全部闭锁，闭锁功能用软件实现，除满足一般的“五防”功能以外，还可以实现旁母空充，非同期并列等其他闭锁装置根本无法实现的复杂闭锁逻辑。3.安装，使用，维护方便，由于采用微机模拟盘为核心设备，模拟预演的同时就将操作指令输送给了微机，所以不改变原来的操作习惯，不增加操作步骤，全站只用一把电脑钥匙，并且还是有设备编号显示和错误报警的提示功能，运行人员很容易掌握。另外，电脑钥匙和机械编码锁都是通用的，更换锁头时只需把旧锁的编号牌和编码片拆下来装到新锁头上即可，所以微机闭锁装置很容易维护。微机防误闭锁装置主要由变电站一次系统智能模拟图、控制器微型计算机、电脑钥匙、电气（开关用）和机械（刀闸、网门、接地端等用）编码锁等构成。具有使用灵活、功能齐全，能满足各种特殊操作的要求，并且还具有语音报警、提示和数字显示功能。但投资和维护量大。
三、微机防误闭锁装置的选择原则
目前，国内生产微机闭锁装置的厂家众多，但大多都未形成经济规模，有些用户首先采用的是仿冒的劣质产品，造成用户不敢用微机防误码闭锁装置，而闭锁装置的“空程序”问题，成为争论的焦点，所谓“空程序”问题，是指在实际操作过程中，如果按正确操作顺序，开了锁而不操作设备，就可以进行一下项设备的开锁操作，挂锁结构虽然有空程序操作的可能性，这是它的缺点，但终归发生空程序操作的概率很小，同时它又具有安装方便，不会卡涩，寿命长等优点，事实上DNBS-3型机械编码挂锁，已成为国内微机装置中使用最多，效果最好的锁头。
闭锁装置主机的选择：闭锁装置的主机是决定整套闭锁装置的功能以及可靠性的核心部件。若采用386、486之类的整机称为系统机方案，其优点是可以用高级语言来编程，开发工作量小，但是可靠性不高，使用不便，尤其是微机的软驱硬盘有一定的寿命，加之计算机病毒很容易破坏软件系统，维护工作量大，若采用单片机构成专用的工控微机称为单片机方案，其微机本身的无故障，免维护时间可达10年以上，可靠性比系统机方案提高两个数量级，使用起来也比较方便。采用单片机方案的不足之外是一些较复杂的功能，例如操作票专家的系统，只能在系统机上可以实现，所以最理想的方案就是基本的“五防”功能用单片机构成专用的工控微机实现，若需要实现操作票专家系统的功能时，再增加一台486机，两者之间通过RS232接口相联。电脑钥匙的选择也是微机防误闭锁装置中的一个机电一体化的关键部件，它体积愈小愈好，应当具备充电电池，以便长期浮充备用，每次使用的时间应大于8小时，当前大部分厂家的电脑钥匙都是采用液晶字符显示口，一般液晶显示口的工作温度为0～+60℃。
四、微机防误闭锁装置的发展方向
历经二十多年的发展，微机防误技术不断成熟，功能不断完善，微机防误闭锁装置成为发电厂、变电站建设不可或缺的设备，保障了电力生产的安全，明显降低了误操作事故的发生，微机防误技术也得到大面积的推广，目前在调度和配网上也开始逐步推广应用。微机防误闭锁技术大致分为四代，各自具有如下特点：第一代微机防误装置，首次把嵌入式微机控制技术应用到电力系统防止误操作中，抽象出防误闭锁操作的数学模型，创立防误闭锁逻辑表达式，解决了原机械闭锁和电气闭锁难以实现的复杂操作闭锁。创造性的使用电脑钥匙，实现“一把钥匙开多把锁”。锁具使用编码识别技术，推出简单实用的挂锁。现场设备状态采用记忆对位，避免了放置大量电缆，节约了设备投资。第二代微机防误装置，模拟屏内部发展成简单的网络，采用分布在屏内的I/O板卡，完成对各个屏内元件的位置采集和控制，提高了可靠性。模拟屏和电脑钥匙均采用了汉字显示技术，方便了运行人员操作。电脑钥匙功能增加，体积缩小，便于携带操作，锁具可靠性增强。可与变电站监控系统接口，通过监控系统将断路器、电动刀等设备状态实时采集，实时对位。大大减少因设备状态位置不对应而产生的误操作。第三代微机防误装置，三屏合一”：将控制屏、模拟屏和信号返回屏的功能集于一屏，集模拟、控制、监视、防误等功能于一体，节省了大量空间，操作更方便。采用RFID技术取代过去的机械编码，编码数无限且无重码，满足了集控站管辖取域设备多的要求。采用大屏幕显示和高速IrDA红外传输，增加现场操作录音功能，配备大容量可充电锂电池，并支持超低温环境运行，兼容性强，支持各种标准规约，使综合操作屏能适应不同接口的变电站自动化系统。第四代微机防误装置（最新技术）双网络多模式在线操作，电脑钥匙离线（在线）两种操作模式，蓝牙微功耗无限网络，多种任务并行操作。单任务协同操作，移动操作终端，完善的遥控操作防误功能，测控一体化智能锁具，智能双接口锁具，倒闸操作过程全程在线监控，防空程功能，实时防误逻辑判断，智能解锁。
从长远来看，随着变电站微机综合自动化的装置和无人值守变电站在国内逐渐推广，微机闭锁装置不会被淘汰，由于无人值守站无专人值班，由检修人员来进行倒闸操作，他们不熟悉变电站的运行方式和设备位置，更容易发生误操作，所以也就要更需要使用方便，功能齐全的微机防误闭锁装置。无人值守变电站应用的微机闭锁装置应该能够和微机综合自动化装置或RTU接口，以便实现数据共享。
微机防误闭锁装置是继电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置之后出现的一种新型闭锁装置，由于其构思新颖，功能齐全，安全简单，使用和维护方便，受到了国内电力的系统广大用户一致好评。
一、传统电磁闭锁装置的应用及存在的问题
电力系统的误操作事故是频发的恶性事故，误操作事故的发生每年都给国家造成巨大的经济损失。发电厂、变电站主要采用电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置来防止电气误操作事故的发生，但电磁闭锁装置存在电磁锁卡涩辅助接点接触不良及直流接地等问题，所以大部分的电磁闭锁装置运行两年以后都基本失效，因此电磁闭锁方案可能再一次被淘汰。一般来说电磁锁单独使用时，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；作为闭锁元件的电磁锁结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，绝缘性能降低，增加了直流系统的故障率；需要敷设电缆，增加额外施工量；需要串入操作机构的辅助触点。根据运行经验，辅助触点容易产生接触不良而影响动作的可靠性；在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。机械程序锁主要有两个缺点：一是不能实现复杂结线的五防功能，另外采用固定式的锁头，安装维护不方便且锁头、钥匙均没有通用性，从而造成装置可维护性差，使用寿命短等缺陷。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应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。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法，方能达到全部五防要求。
二、微机防误闭锁装置的主要特点
为克服电磁闭锁装置和机构程序闭锁装置的缺点，目前的DNBS（I-IV）型微机防误闭锁装置系列产品，可以满足从35kv～500kv任意电压等级的变电站需要。由于微机闭锁装置具有功能强、安装简单、维护方便、使用寿命长等优点，所以近来在电力系统中得到愈来愈普遍应用，与传统的电磁闭锁相比，微机防误闭锁装置的优越性表现在：1.投资省，可靠性高，由于省去了大量的控制电缆及电缆施工费用，故微机闭锁装置的投资比传统电磁闭锁装置节省1/3——1/2，且安装维护方便，不存在机械卡涩，辅助接点接触不良和直流接地等故障，运行可靠，使用寿命长。2.五防功能强，微机闭锁装置可以将一个变电站的所有开关、刀闸、接地刀，临时接地点，网门全部闭锁，闭锁功能用软件实现，除满足一般的“五防”功能以外，还可以实现旁母空充，非同期并列等其他闭锁装置根本无法实现的复杂闭锁逻辑。3.安装，使用，维护方便，由于采用微机模拟盘为核心设备，模拟预演的同时就将操作指令输送给了微机，所以不改变原来的操作习惯，不增加操作步骤，全站只用一把电脑钥匙，并且还是有设备编号显示和错误报警的提示功能，运行人员很容易掌握。另外，电脑钥匙和机械编码锁都是通用的，更换锁头时只需把旧锁的编号牌和编码片拆下来装到新锁头上即可，所以微机闭锁装置很容易维护。微机防误闭锁装置主要由变电站一次系统智能模拟图、控制器微型计算机、电脑钥匙、电气（开关用）和机械（刀闸、网门、接地端等用）编码锁等构成。具有使用灵活、功能齐全，能满足各种特殊操作的要求，并且还具有语音报警、提示和数字显示功能。但投资和维护量大。
三、微机防误闭锁装置的选择原则
目前，国内生产微机闭锁装置的厂家众多，但大多都未形成经济规模，有些用户首先采用的是仿冒的劣质产品，造成用户不敢用微机防误码闭锁装置，而闭锁装置的“空程序”问题，成为争论的焦点，所谓“空程序”问题，是指在实际操作过程中，如果按正确操作顺序，开了锁而不操作设备，就可以进行一下项设备的开锁操作，挂锁结构虽然有空程序操作的可能性，这是它的缺点，但终归发生空程序操作的概率很小，同时它又具有安装方便，不会卡涩，寿命长等优点，事实上DNBS-3型机械编码挂锁，已成为国内微机装置中使用最多，效果最好的锁头。
闭锁装置主机的选择：闭锁装置的主机是决定整套闭锁装置的功能以及可靠性的核心部件。若采用386、486之类的整机称为系统机方案，其优点是可以用高级语言来编程，开发工作量小，但是可靠性不高，使用不便，尤其是微机的软驱硬盘有一定的寿命，加之计算机病毒很容易破坏软件系统，维护工作量大，若采用单片机构成专用的工控微机称为单片机方案，其微机本身的无故障，免维护时间可达10年以上，可靠性比系统机方案提高两个数量级，使用起来也比较方便。采用单片机方案的不足之外是一些较复杂的功能，例如操作票专家的系统，只能在系统机上可以实现，所以最理想的方案就是基本的“五防”功能用单片机构成专用的工控微机实现，若需要实现操作票专家系统的功能时，再增加一台486机，两者之间通过RS232接口相联。电脑钥匙的选择也是微机防误闭锁装置中的一个机电一体化的关键部件，它体积愈小愈好，应当具备充电电池，以便长期浮充备用，每次使用的时间应大于8小时，当前大部分厂家的电脑钥匙都是采用液晶字符显示口，一般液晶显示口的工作温度为0～+60℃。
四、微机防误闭锁装置的发展方向
历经二十多年的发展，微机防误技术不断成熟，功能不断完善，微机防误闭锁装置成为发电厂、变电站建设不可或缺的设备，保障了电力生产的安全，明显降低了误操作事故的发生，微机防误技术也得到大面积的推广，目前在调度和配网上也开始逐步推广应用。微机防误闭锁技术大致分为四代，各自具有如下特点：第一代微机防误装置，首次把嵌入式微机控制技术应用到电力系统防止误操作中，抽象出防误闭锁操作的数学模型，创立防误闭锁逻辑表达式，解决了原机械闭锁和电气闭锁难以实现的复杂操作闭锁。创造性的使用电脑钥匙，实现“一把钥匙开多把锁”。锁具使用编码识别技术，推出简单实用的挂锁。现场设备状态采用记忆对位，避免了放置大量电缆，节约了设备投资。第二代微机防误装置，模拟屏内部发展成简单的网络，采用分布在屏内的I/O板卡，完成对各个屏内元件的位置采集和控制，提高了可靠性。模拟屏和电脑钥匙均采用了汉字显示技术，方便了运行人员操作。电脑钥匙功能增加，体积缩小，便于携带操作，锁具可靠性增强。可与变电站监控系统接口，通过监控系统将断路器、电动刀等设备状态实时采集，实时对位。大大减少因设备状态位置不对应而产生的误操作。第三代微机防误装置，三屏合一”：将控制屏、模拟屏和信号返回屏的功能集于一屏，集模拟、控制、监视、防误等功能于一体，节省了大量空间，操作更方便。采用RFID技术取代过去的机械编码，编码数无限且无重码，满足了集控站管辖取域设备多的要求。采用大屏幕显示和高速IrDA红外传输，增加现场操作录音功能，配备大容量可充电锂电池，并支持超低温环境运行，兼容性强，支持各种标准规约，使综合操作屏能适应不同接口的变电站自动化系统。第四代微机防误装置（最新技术）双网络多模式在线操作，电脑钥匙离线（在线）两种操作模式，蓝牙微功耗无限网络，多种任务并行操作。单任务协同操作，移动操作终端，完善的遥控操作防误功能，测控一体化智能锁具，智能双接口锁具，倒闸操作过程全程在线监控，防空程功能，实时防误逻辑判断，智能解锁。
从长远来看，随着变电站微机综合自动化的装置和无人值守变电站在国内逐渐推广，微机闭锁装置不会被淘汰，由于无人值守站无专人值班，由检修人员来进行倒闸操作，他们不熟悉变电站的运行方式和设备位置，更容易发生误操作，所以也就要更需要使用方便，功能齐全的微机防误闭锁装置。无人值守变电站应用的微机闭锁装置应该能够和微机综合自动化装置或RTU接口，以便实现数据共享。