探討變電站“一鍵順控”的改造與實施

金曉馬

摘要：隨著智能變電站數量的逐年增加，變電站電氣設備的操作也變得更加的復雜，運維人員的工作量劇增，現有的智能變電站控制方式已經不能滿足電網發展及運維要求。智能變電站一鍵順控技術，可由系統自動核對操作前設備運行狀態，提高變電站倒閘操作智能化，減輕運維人員的工作強度，提高對變電站電氣設備操作的準確性、有效性以及快捷性，幫助運維人員由傳統操作員向綜合性專業工程師轉變。

關鍵詞：變電站；“一鍵順控”；改造；實施

1系統組成及總體設計

1.1監控系統

一鍵順控功能的順控主機，通過雙網冗余接入Ⅰ區站控層網絡，直接從站控層網絡上采集一、二次設備運行狀態、實時電氣測量值、電網異常指示等信息。一鍵順控操作主機通過Ⅰ區站控層網絡與原保護及測控裝置通信；保留原監控主機，新增順控主機僅完成一鍵順控功能。若原有間隔層裝置不能滿足信息接入需求，可新增公用測控裝置，完善與一鍵順控操作相關的信息接入。

1.2一次設備

斷路器應具備遙控操作功能，其位置信號的采集應采用雙輔助接點遙信。母線和各間隔應裝設三相電壓互感器，不具備三相電壓互感器時應增加具備遙信功能的三相帶電顯示裝置。隔離開關應具備遙控操作功能，其位置信號的采集應采用雙輔助接點遙信。

1.3防誤閉鎖

模擬預演和指令執行過程中采用雙套防誤機制校核的原則，一套為順控主機內置的防誤邏輯閉鎖，另一套為獨立智能防誤主機的防誤邏輯校驗，以防止發生誤操作。兩套系統宜采用不同廠家配置。模擬預演和指令執行過程中雙套防誤校核應并行進行，雙套系統均校驗通過才可繼續執行；如果校核不一致應終止操作，并提示詳細錯誤信息。

1.4二次設備

應用壓板狀態采集裝置，將保護屏上二次設備的硬壓板實現壓板狀態采集。空開控制裝置，對保護屏或智能柜上二次設備空開進行改造，實現空開狀態實時采集，在條件具備的情況下可實現遠方拉開和合上控制。

2順控系統網絡構架

2.1一鍵順控系統變電站內系統架構

（1）一鍵順控，在變電站部署順控主機、智能防誤主機，智能防誤主機與順控主機內置防誤邏輯實現雙套防誤校核。

（2）主設備監視，在變電站Ⅰ區新增一臺主設備數據接口裝置，Ⅰ/Ⅳ區之間新增一臺正向隔離裝置，Ⅳ區新增一臺主設備監視工作站，Ⅰ區主設備數據接口裝置收集變電站測點信息，并按照規范的通信協議、經正向隔離裝置將數據傳輸至Ⅳ區主設備監視工作站。變電站主設備監視工作站配置KVM設備，經數據通道與運維班連接。在運維班部署主設備監視工作站，實現變電站主設備信息遠方監視。

（3）當一個運維班接入2座及以上變電站時，在運維班配置主設備事件集成主機。

2.2順控操作流程

順控主機負責站內數據的采集、處理，應具備站內設備的一鍵順控、防誤閉鎖、運行監視、操作與控制等功能，所謂的防誤閉鎖就是模擬預演和指令執行過程中采用雙套防誤機制校核的原則，一套為順控主機內置的防誤邏輯閉鎖，另一套為獨立智能防誤主機的防誤邏輯校驗，以防止發生誤操作。模擬預演和指令執行過程中雙套防誤校核應并行進行，雙套系統均校驗通過才可繼續執行；若校核不一致應終止操作，并提示詳細錯誤信息。

2.3順控操作防誤校驗交互流程

智能防誤主機獲取全站設備狀態和壓板狀態信息，并可以將壓板狀態加入到防誤校驗。順控主機模擬預演時，智能防誤主機根據順控主機預演指令執行操作票全過程防誤校核，并將校核結果返回至順控主機；一鍵順控操作執行時，智能防誤主機對順控主機發送的每步控制指令進行單步防誤校核，并將校驗結果返回至順控主機。

3順控技術與管理新模式

3.1閘刀“雙確認”方案（壓力傳感方案）

（1） 根據閘刀型號研制11種型號壓力傳感器及溫度傳感器。

（2） 壓力傳感器內置終身免維護電池，傳感器的精確度、靈敏性、穩定性需滿足工程要求，具備防水、防高溫、防震動等條件。

（3） 壓力傳感器及溫度傳感器應雙面安裝于閘刀導電觸指內。壓力傳感器通過無線方式傳輸壓力信號，經站控層交換機發送順控主機，作為隔離開關分合位置的第二判據。

（4） 具體實施單位應提供提供電力工業電力設備及儀表質量檢驗測試中心出具的隔離開關“雙確認”傳感器系統有效合格檢測報告。

3.2閘刀“雙確認”方案（姿態傳感方案）

（1） 通過監測隔離開關轉動部件的“姿態”（即位置角度情況），計算出傳感器的旋轉角度和變化情況，輸出隔離開關的位置信號。

（2） 姿態傳感器由三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁阻組成，在隔離開關動作時進行姿態解算，給出隔離開關分閘到位、合閘到位、分閘異常或合閘異常之一的遙信信號。

（3） 姿態傳感器安裝位置與隔離開關動觸頭間應盡可能減少傳動部件，保證姿態傳感器真實的反映隔離開關動觸頭的位置狀態。

（4） 安裝低電位端，具備不停電更換和維護條件。

（5） 具體實施單位應提供提供電力工業電力設備及儀表質量檢驗測試中心出具的隔離開關“雙確認”傳感器系統有效合格檢測報告。

3.3壓板和空開的監視與管理技術

隨著運維一體化、一鍵順控等運行模式的推廣，信息集中上送、統一管理成為趨勢，變電站空開、壓板等二次設備狀態信息作為設備狀態監測的重要組成部分也亟需納入集中管理。同時，對于已運行變電站，如何在不停電、不動任何二次接線的情況下實現二次設備狀態的監視和管理，需要迫切的尋找一種解決方案。針對這種情況需要設計一套裝置，首先針對空開、壓板的狀態采集裝置，能夠在不影響變電站正常運行，即不停電、不動二次接線的情況下，實施安裝并可靠采集空開和壓板狀態。其次是要上位機監視與管理軟件，能夠實現對空開、壓板狀態的監視與管理。

4結語

總之，一鍵順控技術作為一項新技術已經開始應用到實際工作中，此項技術對運維工作有著積極的作用，對運維人員的人身安全也起到了一定的保護作用，防止人為誤操作或誤入間隔等，提高了工作效率。

參考文獻：

[1]探析光纖通信技術在智能變電站應用與檢測[J].呂小浩，常小亮，李保全.通訊世界.2015（03）.

[2]基于傳統綜合自動化變電站的程序化操作實現[J].李楊，郭小龍，周建邦.四川電力技術.2011（04）.

（作者單位：國網安徽省電力有限公司宣城供電公司）