220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤邏輯驗(yàn)收探討

白東亞，朱利鋒，王小林

（蕭山供電局，杭州 311201）

目前220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖邏輯一般通過(guò)5種防誤閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)，即機(jī)械防誤閉鎖、電氣防誤閉鎖、電磁防誤閉鎖、微機(jī)防誤閉鎖、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)防誤閉鎖。由于缺乏統(tǒng)一的防誤裝置選型設(shè)計(jì)規(guī)范，同一設(shè)備可能同時(shí)具備多種形式的防誤閉鎖裝置，如某220 kV變電站220 kV電壓等級(jí)的閘刀，除配置微機(jī)防誤閉鎖外，其測(cè)控裝置也配置了單獨(dú)的防誤程序，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還有電氣閉鎖和機(jī)械閉鎖，即同一設(shè)備具有4種防誤閉鎖裝置。一方面，同一設(shè)備具有多重防誤閉鎖功能給變電運(yùn)行人員提供了多重防誤操作保障；但另一方面，多重防誤給防誤驗(yàn)收工作帶來(lái)了難題。根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求，新、擴(kuò)、改建工程投運(yùn)前必須對(duì)各項(xiàng)防誤閉鎖功能逐一進(jìn)行實(shí)際操作驗(yàn)收，不符合要求的不予投運(yùn)。因此如何正確、有效、全面驗(yàn)收多重防誤邏輯非常值得探討。本文總結(jié)了筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖的驗(yàn)收進(jìn)行了深入分析和探討。以220 kV東梅變電站為例，深入分析220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖裝置的構(gòu)成，針對(duì)不同層面的防誤邏輯制定驗(yàn)收方案，確保防誤邏輯驗(yàn)收工作全面、正確、有效。

1 防誤閉鎖裝置的構(gòu)成及操控方式

要想制定正確的驗(yàn)收方案，首先要搞清楚開(kāi)關(guān)和閘刀的操作控制原理。

變電站閘刀和開(kāi)關(guān)的操作控制功能可按遠(yuǎn)方調(diào)度、站級(jí)層、間隔層、過(guò)程層的分層操作原則考慮。原則上間隔層和過(guò)程層只作為后備操作或檢修操作手段，這兩層的操作控制方式和監(jiān)控范圍可按實(shí)際設(shè)計(jì)要求和設(shè)備配置靈活應(yīng)用。

在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，無(wú)論設(shè)備處于哪一層操作控制，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和選擇切換開(kāi)關(guān)的狀態(tài)都應(yīng)處于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視中。

選擇切換開(kāi)關(guān)位置和設(shè)備在各層操作控制的權(quán)限應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。

1.1 開(kāi)關(guān)的操控方式

變電運(yùn)行人員可通過(guò)4種方式對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，即后臺(tái)操作、測(cè)控操作、KK操作以及現(xiàn)場(chǎng)操作。除現(xiàn)場(chǎng)操作以外，其他操作時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置，測(cè)控屏上遙控壓板必須投入。相關(guān)的開(kāi)關(guān)控制權(quán)限如圖1所示。

圖1 變電站開(kāi)關(guān)控制權(quán)限回路簡(jiǎn)圖

（1）后臺(tái)操作時(shí)，測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“遠(yuǎn)方”位置，測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)也必須切至“遠(yuǎn)方”位置。

（2）測(cè)控操作時(shí)，測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“遠(yuǎn)方”位置，測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)則必須切至“就地”位置。

（3）KK操作時(shí)，測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“就地”位置。

（4）現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)切至“就地”位置。

1.2 閘刀的操控方式

對(duì)變電站內(nèi)部閘刀可通過(guò)4種方式進(jìn)行操作：后臺(tái)操作、測(cè)控操作、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作以及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。當(dāng)后臺(tái)操作和測(cè)控操作閘刀時(shí)，閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置，同時(shí)測(cè)控屏上遙控壓板必須投入。線路閘刀控制權(quán)限如圖2所示。

（1）后臺(tái)操作時(shí)，測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置。

（2）測(cè)控操作時(shí)，測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“就地”位置。

（3）現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作時(shí)，閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“就地”位置。

（4）現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作時(shí)，閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“手動(dòng)”位置。

2 防誤邏輯的實(shí)現(xiàn)

2.1 防誤系統(tǒng)構(gòu)成

220 kV東梅變電站為典型的220 kV綜合自動(dòng)化變電站，電壓等級(jí)為220/110/35 kV，220 kV和110 kV為雙母接線，35 kV為單母分段。監(jiān)控系統(tǒng)采用國(guó)電南瑞科技股份有限公司的NS2000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，由NS2000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、NSC200系列通信控制單元、NSD500系列超高壓線路測(cè)控裝置及NSR600系列保護(hù)測(cè)控裝置等構(gòu)成。

（1）站級(jí)層：NS2000監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)微機(jī)防誤采用南京南瑞集團(tuán)公司的WFBX型微機(jī)防誤操作閉鎖系統(tǒng)，并與DY－Ⅲ型電腦鑰匙和機(jī)械編碼鎖配套。

圖2 線路閘刀控制權(quán)限回路圖（CJ6操作機(jī)構(gòu)）

（2）間隔層：NSD500測(cè)控裝置具有本間隔內(nèi)的電氣閉鎖防誤及覆蓋全站控制操作的邏輯閉鎖，可通過(guò)測(cè)控裝置上的KK開(kāi)關(guān)遙控操作相應(yīng)斷路器。

（3）過(guò)程層：采用了電氣閉鎖防誤、機(jī)械閉鎖防誤、電磁閉鎖防誤。

通過(guò)分析，220 kV東梅變電站防誤邏輯的驗(yàn)收要考慮3個(gè)層面、5個(gè)方面的驗(yàn)收，即站級(jí)層、間隔層、過(guò)程層及后臺(tái)、測(cè)控裝置、測(cè)控KK開(kāi)關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)的驗(yàn)收。

2.2 防誤邏輯實(shí)現(xiàn)

以220 kV線路間隔層的具體防誤閉鎖邏輯為例。220 kV線路主接線模擬圖如圖3所示，共有4種防誤閉鎖裝置，即微機(jī)防誤閉鎖裝置、測(cè)控防誤閉鎖裝置、電氣防誤閉鎖裝置、機(jī)械閉鎖裝置，線路具體防誤閉鎖邏輯如表1所示，其中0表示分閘狀態(tài)，1表示合閘狀態(tài)。

（1）微機(jī)防誤閉鎖裝置能實(shí)現(xiàn)220 kV線路防誤閉鎖邏輯表各項(xiàng)防誤邏輯。

（2）測(cè)控防誤閉鎖裝置能實(shí)現(xiàn)220 kV線路防誤閉鎖邏輯表各項(xiàng)防誤邏輯。

（3）電氣防誤閉鎖裝置只能實(shí)現(xiàn)220 kV線路防誤閉鎖邏輯表中本間隔相關(guān)的防誤邏輯。

（4）機(jī)械防誤閉鎖裝置只能實(shí)現(xiàn)接地閘刀和相應(yīng)閘刀之間的閉鎖。

3 防誤邏輯驗(yàn)收方案的編制

理清各種防誤裝置的閉鎖邏輯后，就可以有針對(duì)性地編制防誤邏輯驗(yàn)收方案。

圖3 220 kV線路主接線模擬圖

表1 220 kV線路防誤閉鎖邏輯表

3.1 后臺(tái)防誤邏輯驗(yàn)收方案

編制后臺(tái)防誤邏輯驗(yàn)收方案時(shí)，要考慮微機(jī)防誤編碼鎖的核對(duì)。防誤編碼鎖的鎖碼驗(yàn)證可通過(guò)兩種方式進(jìn)行：一種是通過(guò)畫(huà)面開(kāi)票將要操作的設(shè)備傳票至電腦鑰匙，然后進(jìn)行編碼鎖核對(duì)；另一種方法是要求廠家通過(guò)后臺(tái)打印編碼鎖編碼清單，運(yùn)行人員利用電腦鑰匙的“學(xué)習(xí)”功能，逐一核對(duì)，確保“一個(gè)編碼只能開(kāi)一把鎖”。

后臺(tái)防誤邏輯驗(yàn)收包括順邏輯驗(yàn)證和反邏輯驗(yàn)證。順邏輯驗(yàn)證可采用后臺(tái)遙控操作現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備方式（通過(guò)順邏輯的遙控操作，同時(shí)完成后臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備的對(duì)點(diǎn)操作）；反邏輯驗(yàn)證采用后臺(tái)模擬操作方式，不執(zhí)行遙控操作。以220 kV東梅變電站某條220 kV線路為例，具體驗(yàn)收操作步驟如下：

（1）順邏輯驗(yàn)證

a.線路由正（副）母運(yùn)行改開(kāi)關(guān)線路檢修。

b.線路由開(kāi)關(guān)線路檢修改正（副）母運(yùn)行。

c.線路由正（副）母運(yùn)行倒向副（正）母運(yùn)行（220 kV母聯(lián)運(yùn)行）。

d.線路由副（正）母運(yùn)行倒向正（副）母運(yùn)行（合上1號(hào)或2號(hào)主變220 kV正副母閘刀）。

（2）反邏輯驗(yàn)證

a.正母閘刀合位，副母閘刀、開(kāi)關(guān)母線側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線路側(cè)接地閘刀均不能操作。

b.副母閘刀合位，正母閘刀、開(kāi)關(guān)母線側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線路側(cè)接地閘刀均不能操作。

c.開(kāi)關(guān)母線側(cè)接地閘刀合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

d.開(kāi)關(guān)合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

e.開(kāi)關(guān)線路側(cè)接地閘刀合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

f.線路閘刀合位，開(kāi)關(guān)母線側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線路側(cè)接地閘刀、線路接地閘刀均不能操作。

g.線路接地閘刀合位，線路閘刀不能操作。

h.線路側(cè)有電，線路接地閘刀不能合閘操作。（需由安裝或檢修人員在線路壓變加二次電壓配合驗(yàn)收。）

3.2 測(cè)控裝置防誤邏輯驗(yàn)收方案

測(cè)控層驗(yàn)收主要驗(yàn)證反邏輯，采用測(cè)控層遙控操作與現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合的方式。

測(cè)控層KK開(kāi)關(guān)的操作可單獨(dú)驗(yàn)收，通過(guò)KK開(kāi)關(guān)控制現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的分合。KK開(kāi)關(guān)操作時(shí)，必須將測(cè)控屏上的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK切至“就地”位置，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)切至“遠(yuǎn)方”位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的遙控分合。對(duì)測(cè)控層開(kāi)關(guān)的同期/非同期功能的驗(yàn)證，應(yīng)由安裝人員配合完成。防誤邏輯驗(yàn)收表可參照微機(jī)防誤邏輯驗(yàn)收表，此處不再贅述。

3.3 電氣防誤邏輯驗(yàn)收方案

現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收主要驗(yàn)證反邏輯，設(shè)備均由現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作。因220 kV東梅變電站接地閘刀均為手動(dòng)操作方式，故接地閘刀無(wú)電氣防誤回路。由于閘刀電動(dòng)回路串聯(lián)測(cè)控裝置的防誤閉鎖接點(diǎn)，在電氣防誤驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)解除測(cè)控裝置的防誤功能，確保電氣閉鎖回路的正確性。

3.4 機(jī)械防誤邏輯驗(yàn)收方案

現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作閘刀，主要驗(yàn)收閘刀與接地閘刀組裝的機(jī)械閉鎖，閘刀手動(dòng)與電動(dòng)操作回路的閉鎖，同時(shí)完成與后臺(tái)的對(duì)點(diǎn)操作。現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作驗(yàn)收時(shí)，在有機(jī)械閉鎖或電磁閉鎖的情況下，不得用蠻力進(jìn)行操作，以免損壞閉鎖裝置。

4 防誤驗(yàn)收過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法

（1）防誤驗(yàn)收時(shí)，要確保待驗(yàn)收設(shè)備均能正常操作。如某變電站在防誤邏輯驗(yàn)收完畢后，發(fā)現(xiàn)有一組閘刀的控制電源熔絲未放上，只能對(duì)相關(guān)邏輯重新驗(yàn)收。所以在防誤邏輯驗(yàn)收前應(yīng)確保所有要驗(yàn)收的相關(guān)設(shè)備均能正常操作，盡量在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)正確后立即實(shí)施防誤邏輯驗(yàn)收。

（2）應(yīng)逐一對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。目前一個(gè)測(cè)控屏內(nèi)可能含有多個(gè)間隔的測(cè)控裝置。為保證防誤邏輯驗(yàn)收的正確性，在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)遙控一個(gè)設(shè)備后即放置對(duì)應(yīng)設(shè)備的遙控出口壓板，確保設(shè)備遙控的正確性。有些變電站在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí)，并不是逐一放置遙控出口壓板，而是同時(shí)放上所有的遙控出口壓板，這就很難保證出口回路的正確性。

（3）設(shè)備驗(yàn)收時(shí)，一、二次設(shè)備方式應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。防誤邏輯驗(yàn)收應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行，不應(yīng)在相關(guān)聯(lián)設(shè)備有操作的情況下進(jìn)行。如果防誤邏輯驗(yàn)收與其他設(shè)備驗(yàn)收同時(shí)進(jìn)行，會(huì)影響防誤邏輯驗(yàn)收的速度，也很難保證驗(yàn)收工作正確、有效。

（4）必須制定驗(yàn)收清單，不能憑經(jīng)驗(yàn)和記憶進(jìn)行驗(yàn)收。

在防誤邏輯驗(yàn)收時(shí)，絕大部分邏輯是正確的，只有極個(gè)別邏輯存在問(wèn)題，因而容易使驗(yàn)收人員思想麻痹，憑經(jīng)驗(yàn)和記憶進(jìn)行驗(yàn)收，給防誤驗(yàn)收工作留下隱患。因此，在防誤邏輯驗(yàn)收時(shí)一定要按照事先制定的防誤邏輯表逐一驗(yàn)收，不可抽查，確保防誤驗(yàn)收工作全面、到位。

（5）必須做好相關(guān)安全措施。在新投產(chǎn)特別是擴(kuò)建和改建工程的防誤驗(yàn)收工作中，必須做好相關(guān)安全措施，防止誤操作事故發(fā)生。對(duì)擴(kuò)建和改建工程的防誤驗(yàn)收工作，關(guān)聯(lián)到運(yùn)行設(shè)備的，只需驗(yàn)證到相關(guān)設(shè)備出口即可，并做好防止誤動(dòng)的安全措施，不可盲目對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行出口驗(yàn)證，以防誤操作事故發(fā)生。在對(duì)擴(kuò)建、改造后的測(cè)控層反邏輯驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)取下全站測(cè)控裝置遙控出口壓板，對(duì)驗(yàn)證需要的設(shè)備狀態(tài)，如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備允許操作，可現(xiàn)場(chǎng)操作；如不允許操作，則需請(qǐng)檢修人員對(duì)測(cè)控裝置設(shè)置相應(yīng)狀態(tài)，通過(guò)觀察測(cè)控裝置上的相關(guān)指示燈進(jìn)行驗(yàn)證。

5 結(jié)語(yǔ)

雖然220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤裝置配置比較復(fù)雜，但只要從站級(jí)層、測(cè)控層、過(guò)程層以及監(jiān)控后臺(tái)、測(cè)控裝置、測(cè)控KK開(kāi)關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)等多方面考慮，針對(duì)各方面制定詳細(xì)的驗(yàn)收方案，就能對(duì)防誤邏輯驗(yàn)收到位，確保防誤邏輯的正確性，為后續(xù)的變電運(yùn)行提供可靠的防誤操作保障。

[1] 浙江省電力公司.Q/GDW-11-154-2009110～500 kV變電所防誤操作閉鎖邏輯規(guī)范[S].杭州，2009.