智能變電站五防系統(tǒng)與常規(guī)變電站差異的探討

宋紅霞++李嶺

摘 要：五防系統(tǒng)作為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)防止誤操作起著至關(guān)重要的作用。該文首先簡(jiǎn)單介紹了智能變電站五防系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，然后分別從技術(shù)和管理上分析了智能變電站五防系統(tǒng)與常規(guī)變電站的區(qū)別以及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：五防系統(tǒng) 智能變電站 GOOSE網(wǎng) IEC61850

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（b）-0073-01

五防系統(tǒng)又稱為微機(jī)網(wǎng)絡(luò)防誤閉鎖系統(tǒng)，五防是指防止誤拉、合斷路器，防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、防止誤入帶電間隔、防止帶電掛接地線、防止帶地線合隔離開關(guān)。它可實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化運(yùn)行模式下的安全防誤閉鎖操作，是變電站防止誤操作的主要設(shè)備，確保變電站安全運(yùn)行，防止人為誤操作的重要設(shè)備，任何正常倒閘操作都必須經(jīng)過(guò)五防系統(tǒng)的模擬預(yù)演和邏輯判斷，所以確保五防系統(tǒng)的完好和完善，能大大防止和減少電網(wǎng)事故的發(fā)生。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，用戶用電量的日益增大，對(duì)用戶供電的可靠性要求越來(lái)越高，五防系統(tǒng)的作用也變得更為重要。

1 智能變電站的五防系統(tǒng)

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，IEC61850規(guī)約在自動(dòng)化變電站中的成功應(yīng)用，具有網(wǎng)絡(luò)化特征的智能化變電站技術(shù)逐步完善，五防閉鎖的實(shí)現(xiàn)方法和理解，有了根本的變化。按照國(guó)家電網(wǎng)公司編制的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》要求智能變電站防誤操作在內(nèi)的系統(tǒng)各項(xiàng)功能應(yīng)高度集成一體化。對(duì)變電站的防誤操作閉鎖提出了以下三種方案：（1）通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯閉鎖軟件，實(shí)現(xiàn)全站的防誤操作閉鎖功能。（2）監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置五防工作站。（3）配置獨(dú)立于監(jiān)控系統(tǒng)的專用五防系統(tǒng)。

智能變電站中實(shí)現(xiàn)五防功能，需要滿足智能變電站系統(tǒng)功能的高度集成一體化，并結(jié)合程序化操作的需求和GOOSE網(wǎng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)五防一體化。間隔層五防的實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)GOOSE機(jī)制，從過(guò)程層的智能終端獲取間隔層五防功能所需的開關(guān)量數(shù)據(jù)，而通過(guò)過(guò)程層的合并單元獲得模擬量則是通過(guò)開放的GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全站數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，數(shù)據(jù)。間隔層的每臺(tái)設(shè)備均能及時(shí)獲取其邏輯閉鎖需要的數(shù)據(jù)，并通過(guò)本間隔的控制閉鎖邏輯條件判別這些數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成間隔層的邏輯閉鎖。依據(jù)底層網(wǎng)絡(luò)信息共享和互操作來(lái)完成五防功能，并通過(guò)運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)識(shí)別及閉鎖邏輯在間隔層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合決策判斷。

2 智能變電站與常規(guī)變電站五防系統(tǒng)技術(shù)的不同

對(duì)于常規(guī)變電站，五防功能主要針對(duì)操作人員的具體操作行為進(jìn)行規(guī)范，防止出現(xiàn)誤操作或漏操作，因此其五防功能僅限于對(duì)設(shè)備就地操作把手、網(wǎng)門及遙控操作令進(jìn)行閉鎖。智能變電站由于需要進(jìn)行智能順序操作，并且智能變電站大量采用光纖作為信號(hào)和指令傳輸媒介，如果按照常規(guī)變電站五防進(jìn)行配置就很難滿足智能變電站五防的需求。因此智能變電站的五防系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)變電站來(lái)說(shuō)，其功能更強(qiáng)大，內(nèi)容更全面，五防范圍更廣，實(shí)時(shí)性要求也更高。一般來(lái)說(shuō)，智能變電站的五防配置有站控層五防、間隔層五防和常規(guī)五防鎖具等三重五防。其中，站控層五防、五防鎖具與常規(guī)變電站的五防系統(tǒng)相同，主要功能有操作票進(jìn)行五防檢驗(yàn)、閉鎖后臺(tái)遙控指令、閉鎖操作設(shè)備網(wǎng)門等。間隔層五防時(shí)智能變電站的基礎(chǔ)五防系統(tǒng)，其五防邏輯設(shè)置在各間隔的測(cè)控裝置中，不僅閉鎖后臺(tái)遙控指令，而且通過(guò)各間隔層的智能終端發(fā)送閉鎖/解鎖指令來(lái)閉鎖現(xiàn)場(chǎng)就地操作。間隔層五防沒有對(duì)設(shè)備的操作順序進(jìn)行閉鎖，它只保證不出現(xiàn)帶電合接地刀閘、帶負(fù)荷拉/合隔離開關(guān)等危急設(shè)備和電網(wǎng)安全的嚴(yán)重誤操作行為，間隔層五防和站控層實(shí)時(shí)校驗(yàn)智能變電站的所有一次設(shè)備操作，如果違反間隔層五防，不僅監(jiān)控后臺(tái)（包括調(diào)度主站、集控站）的遙控指令不會(huì)執(zhí)行，而且設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)就地操作也會(huì)由于控制回路被五防斷開而閉鎖。

3 智能變電站與常規(guī)變電站五防系統(tǒng)管理的不同

常規(guī)變電站防誤閉鎖裝置解鎖鑰匙的管理：變電站有智能鑰匙管理機(jī)的解鎖鑰匙放于智能解鎖鑰匙管理機(jī)內(nèi)；沒有智能鑰匙管理機(jī)的解鎖鑰匙應(yīng)存放在專用存放盒中，存放盒的鑰匙使用蓋有國(guó)網(wǎng)晉城供電公司檢修公司公章的信封封存。所有操作人員和檢修人員嚴(yán)禁擅自使用解鎖工具（鑰匙），站內(nèi)解鎖鑰匙只允許留存一把，并在封存后按值移交，其余解鎖鑰匙交變電運(yùn)維專業(yè)的防誤閉鎖專責(zé)統(tǒng)一管理。對(duì)萬(wàn)用鑰匙的使用應(yīng)做好記錄，寫明使用時(shí)間、使用原因，使用人員，批準(zhǔn)使用人員；使用完后的萬(wàn)用鑰匙必須放回解鎖鑰匙管理機(jī)固定存放地點(diǎn)。

由于智能變電站的五防系統(tǒng)有站控層五防、間隔側(cè)五防和常規(guī)五防鎖具等三重五防組成，其功能更強(qiáng)大、內(nèi)容更全面，五防范圍更廣，因此在智能變電站五防發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)造成所有設(shè)備無(wú)法操作的情況。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在站控層五防系統(tǒng)中設(shè)置了站控層五防退出功能，在間隔層五防系統(tǒng)中設(shè)置了間隔層五防解鎖鑰匙，同時(shí)也有常規(guī)五防鎖具的萬(wàn)用鑰匙，當(dāng)出現(xiàn)某個(gè)五防系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)相應(yīng)的解鎖操作來(lái)實(shí)現(xiàn)緊急操作。因此，在智能變電站的五防管理中，萬(wàn)用鑰匙的管理不再是簡(jiǎn)單的常規(guī)五防鎖具的萬(wàn)用鑰匙的管理，必須將站控層五防投/退、間隔層五防鎖具也作為萬(wàn)用鑰匙進(jìn)行管理，防止隨意解除五防造成誤操作。

如果智能變電站采用“一鍵順控”操作模式進(jìn)行操作，為了便于操作責(zé)任劃分，必須加強(qiáng)后臺(tái)監(jiān)控密碼的管理，避免盜用別人密碼誤操作時(shí)，人員責(zé)任不清的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著智能化變電站的大量普及，智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備技術(shù)的不斷完善，基于IEC61850的智能化變電站技術(shù)的一體化五防和網(wǎng)絡(luò)化五防在智能化變電站中的應(yīng)用，智能變電站的五防系統(tǒng)將會(huì)越來(lái)越區(qū)別于常規(guī)變電站，我們應(yīng)從系統(tǒng)的各個(gè)方面去理解、去引深，不斷提高運(yùn)維人員的技術(shù)技能水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 智全中，秦廣召，婁偉，等.五防系統(tǒng)在智能化變電站中應(yīng)用分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（23）：108-111.

[2] 周曉芬.變電站監(jiān)控五防一體化方案探討[J].電力與電工，2010（3）：38-40.

[3] 顧擁軍，皮衛(wèi)華，楊乘勝，等.變電站防誤閉鎖應(yīng)用分析[J].繼電器，2005，33（2）：66-70.endprint