摘要：城市軌道交通供電系統安全運行至關重要，操作人員的誤操作會導致重大事故，造成人員傷亡、設備損壞、大面積停電，甚至造成城市軌道交通運輸的癱瘓，還可能會危及乘客生命安全。因此，在建設或改造城市軌道交通供電系統的過程中，考慮配置微機“五防”系統具有現實意義。
　　關鍵詞：城市軌道交通供電系統；防誤閉鎖；微機“五防”
　　電力系統防誤閉鎖技術的發展經歷了掛鎖、機械聯鎖、機械程序鎖、電氣閉鎖、電磁鎖閉鎖、微機閉鎖等幾個階段。微機閉鎖與傳統的防誤閉鎖相比，具有功能完善、閉鎖方式簡單方便、擴充性強、維護容易、投資省等諸多優點，有效地防止電氣誤操作的發生，為電力系統的安全生產做出卓越的貢獻。雖然微機“五防”在電力系統應用相當成熟和廣泛，但在城市軌道交通供電系統，微機“五防”技術的應用還處于償試階段。本文簡要介紹了微機“五防”的特點、工作原理及可視化集控“五防”的工作原理，并對微機“五防”在城市軌道交通供電系統的應用做了初步探討。
　　1“五防”功能定義
　　在電力系統中將防止5種惡性電氣誤操作定義為“五防”，即：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負荷拉、合隔離開關或手車觸頭；防止帶電掛（合）接地線（接地刀閘）；防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關）；防止誤入帶電間隔。目前電力系統微機“五防”技術的發展已經遠遠超出了防止這5種惡性電氣誤操作的范疇。
　　2微機“五防”的特點
　　防誤閉鎖技術的發展經歷了掛鎖、機械聯鎖、機械程序鎖、電氣閉鎖、電磁鎖閉鎖、微機閉鎖等幾個階段。掛鎖、機械聯鎖、電磁鎖對手動操作設備具有強制閉鎖功能，電氣閉鎖對電動操作設備具有強制閉鎖功能，但前面的各種閉鎖方式只能實現單個設備或幾個高壓設備以及一個或幾個間隔內高壓設備之間的閉鎖，只有微機“五防”閉鎖構建了完整的防誤系統，不僅可實現設備、間隔之間的閉鎖要求，還可實現全站、變電站之間的防誤閉鎖功能。
　　3微機“五防”的工作原理
　　微機“五防”由防誤主機（電腦）、傳輸適配器、電腦鑰匙、以及各種鎖具組成，鎖具具有唯一編碼和統一的電腦鑰匙接口，微機“五防”系統通過計算機軟件技術將現場電氣閉鎖接點及機械結構實現的二次閉鎖回路抽象為防誤閉鎖邏輯規則庫，鎖具與閉鎖邏輯實現相互獨立，閉鎖的邏輯由計算機軟件實現。操作時在防誤主機上進行模擬操作，模擬的過程即進行操作邏輯檢查，只有正確的操作邏輯才能模擬通過，模擬后將正確的操作序列下傳到電腦鑰匙，然后使用電腦鑰匙按操作序列進行倒閘操作，操作完成后將電腦鑰匙放入傳輸適配器，將操作結果回傳防誤主機。微機防誤主機通過和電力監控系統通訊獲得斷路器、隔離開關、接地刀閘等實遙信狀態，通過電腦鑰匙操作結果回傳來獲得接地線、網門等虛遙信狀態，如果接地線和網門鎖采用帶無線通訊功能的鎖具，則可以將狀態實時回傳微機防誤主機。
　　4可視化集控“五防”的工作原理
　　早期的微機防誤系統一般實現單個變電所的防誤功能，隨著電網技術的發展和運營管理模式的變化，對防止電氣誤操作技術提出了新的要求，在區域電網范圍內建立可視化集控防誤系統成為安全操作的發展趨勢。可視化集控防誤系統可實現站間聯絡線閉鎖功能、唯一操作權功能、多任務并行操作功能和視頻聯動功能。可視化集控防誤系統分為三層，即OCC層、變電班組層、變電所層。
　　變電所層防誤系統具備獨立運行的能力，具有獨立模擬、傳票、操作和回傳功能，也可以接收變電班組層在五防工作站模擬后下傳的操作序列，在變電所層接票傳入電腦鑰匙。變電所層防誤主機可以通過與當地監控系統通訊實現遙信互傳以及對當地監控系統的遙控操作實現強制閉鎖功能，也可以通過和OCC層五防服務器通訊實現實時在線對位，保證與服務器設備狀態一致。
　　變電班組層防誤工作站通過OCC層五防服務器實現與各變電所實時在線對位。可以在變電班組層防誤工作站模擬操作，并把執行序列傳輸到電腦鑰匙，再到變電所進行倒閘操作，也可以通過通信網絡把執行序列傳送到變電所防誤主機，由當地操作人員接票，再拿電腦鑰匙到現場進行操作。操作完成后可以在任意變電所或變電班組回傳操作信息。
　　OCC層五防服務器負責整個防誤系統的數據維護和管理。集中管理所有變電所數據，為所有五防工作站提供五防功能服務。可實現同各所狀態同步、遙控操作閉鎖、站間閉鎖、唯一操作權、數據唯一性等功能。OCC層五防服務器具備與OCC層監控系統通訊的能力，實現互傳遙信以及對監控系統的遙控操作實現強制閉鎖的功能；也可以和變電所層防誤主機實時在線對位，自動顯示設備狀態變化，保證服務器與變電所設備狀態一致。OCC層五防服務器對所有站開出的操作票進行統一管理，可分別調用、保存。
　　5微機“五防”在城市軌道交通供電系統的應用探討
　　5.1電力監控（SCADA）和“五防”一體化系統的應用
　　城市軌道交通供電系統可以考慮配置監控“五防”一體化系統。在電力系統，監控“五防”一體化系統已經廣泛采用，此系統具有以下幾個優點：①不需要單獨配防誤主機和軟件，減少硬件和軟件費用。尤其在城市軌道交通行業，城市軌道交通沿線主所、牽引所、降壓所SCADA系統一般都配置有監控主機，只需再配置相應五防鑰匙和鎖具即可實現“五防”功能。②監控系統和“五防”系統共用數據庫，不存在監控系統和“五防”系統通訊問題，提升系統可靠性。③維護成本低，監控和“五防”為同一廠家設備，不需要維護多套軟件。
　　但是，采用監控“五防”一體化方案也有局限性，目前只能實現變電站層的監控“五防”一體化功能，可視化集控式監控“五防”一體化系統目前尚未實現，即站間防誤閉鎖無法實現。因此，還需電力監控廠家和“五防”廠家對可視化集控式監控“五防”一體化系統開展相關研究。
　　5.2城市軌道交通供電系統配置獨立“五防”系統的方案設想
　　方案一：城市軌道交通供電系統主所、牽引所、降壓所都配置獨立防誤主機、傳輸適配器和電腦鑰匙，防誤主機和變電所里SCADA系統通訊。城市軌道交通沿線各駐站點配置五防工作站、傳輸適配器和電腦鑰匙。OCC端配置五防服務器，實現和電力監控主站系統通訊；OCC端五防服器和各駐站點五防工作站以及各主所、牽引所、降壓所防誤主機利用城市軌道交通主光纖環網實現組網。此“五防”系統為最大化配置，費用較高，可實現整個城市軌道交通供電系統的防誤閉鎖功能。
　　方案二：OCC端配置五防服務器，實現和電力監控主站系統通訊。另外在城市軌道交通沿線各駐站點配置相應數量的移動五防工作站和移動傳輸適配器，各主所、牽引所、降壓所留有專用通訊接口，有需要操作人員到變電站操作時，操作人員帶著移動五防工作站和移動傳輸適配器，到相應主所、牽引所、降壓所接入專用通訊接口和OCC端五防服務器實現通訊，從五防服務器取得畫面和數據，進行模擬并將操作票下傳鑰匙后進行操作，操作完成后將執行完的操作票回傳。此集控“五防”系統配置簡化，也可實現整個城市軌道交通供電系統的防誤閉鎖功能。此方案中變電站端不配置獨立防誤主機，SCADA系統使用自帶的邏輯閉鎖功能。
　　5.3城市軌道交通供電系統防誤閉鎖系統配置原則
　　鑒于城市軌道交通供電系統的重要性，城市軌道交通供電系統增加微機“五防”系統后，供電系統的機械閉鎖和電氣閉鎖設計應當保留，這樣即使微機“五防”系統故障的情況下，也能盡量保證倒閘操作的正確性，減少人為失誤的可能。
　　6結束語
　　在城市軌道交通供電系統，微機“五防”技術的應用還處于償試階段。還需“五防”廠家針對城市軌道交通供電系統的特點開展微機“五防”的相關技術研究，解決城市軌道交通供電系統防止誤操作上的一些難題，提高城市軌道交通供電系統的可靠性和安全性。
　　參考資料：
　　1、《JOYO-B卓越廠站防誤綜合操作系統選型指南》優特科技
　　2、《JOYO-J卓越集控站防誤綜合操作系統選型指南》優特科技