變電站一鍵順控改造方案及實(shí)施

楊嘉鵬，譚 雯

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司 石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753000）

1 一鍵順控整體思路

以變電站為核心，采用站端模式開展一鍵順控系統(tǒng)，在變電站部署一鍵順控監(jiān)控主機(jī)、智能防誤主機(jī)以及Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)。智能防誤主機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置防誤邏輯實(shí)現(xiàn)雙套防誤校核、順序控制以及順控票管理等功能。Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)為調(diào)控機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方一鍵順控提供通道，在調(diào)度端對(duì)主站系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。增加一鍵順控功能模塊，通過(guò)調(diào)用變電站監(jiān)控系統(tǒng)順序控制功能模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)控機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方一鍵順控[1]。按照“全流程、全防誤、全順控”的原則構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備倒閘操作一鍵順控操作體系，操作執(zhí)行人員可以在變電站、調(diào)控中心以及集控站采用一鍵順控方式完成停送電操作。

2 施工方案

新安裝一臺(tái)一鍵順控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器，完成至站控層網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)線敷設(shè)和通信調(diào)試，完善順序控制、順控票管理以及防誤校驗(yàn)等功能模塊。但須經(jīng)過(guò)安防加固及漏洞掃描，符合安防要求后才能接入至站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。安裝一臺(tái)獨(dú)立智能防誤系統(tǒng)，具備面向全站設(shè)備的操作閉鎖功能，完成獨(dú)立智能防誤系統(tǒng)與一鍵順控服務(wù)器聯(lián)合調(diào)試。此外安裝一臺(tái)Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)，完成通信網(wǎng)關(guān)機(jī)至站控層網(wǎng)絡(luò)與地調(diào)接入網(wǎng)的網(wǎng)線敷設(shè)及通信調(diào)試[2]。

完成地調(diào)接入網(wǎng)實(shí)時(shí)交換機(jī)和縱向加密裝置配置修改，配合主站完成Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)與D5000系統(tǒng)的通信調(diào)試，滿足調(diào)控機(jī)構(gòu)可遠(yuǎn)方調(diào)用站端一鍵順控系統(tǒng)進(jìn)行一鍵順控操作。一鍵順控改造后站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 一鍵順控改造后站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3 項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)方案

3.1 設(shè)備技術(shù)改造

3.1.1 斷路器、隔離開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)改造

需遙控操作的斷路器和隔離開關(guān)等應(yīng)具備電動(dòng)操作功能，且滿足變電站自動(dòng)化后臺(tái)及調(diào)控中心遠(yuǎn)方遙控功能，改造不滿足電動(dòng)遠(yuǎn)方控制的斷路器和隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)[3]。對(duì)于所有變電站內(nèi)的斷路器均為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，應(yīng)檢查斷路器分合正確，機(jī)械位置指示清晰準(zhǔn)確。對(duì)于所轄變電站內(nèi)220 kV間隔隔離開關(guān)和110 kV GIS隔離開關(guān)均為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，可結(jié)合停電計(jì)劃?rùn)z查維護(hù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)回路完好，可正常操作。而對(duì)于所轄變電站內(nèi)110 kV AIS隔離開關(guān)既有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)也有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可結(jié)合停電計(jì)劃?rùn)z查維護(hù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作回路，保證電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)回路完好，可正常操作，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合停電計(jì)劃更換不滿足要求的設(shè)備。

3.1.2 斷路器雙確認(rèn)改造

斷路器應(yīng)滿足雙確認(rèn)條件，其位置確認(rèn)應(yīng)采用位置遙信+遙測(cè)為判據(jù)。三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器應(yīng)具備合位和分位雙位置接點(diǎn)，分相操作機(jī)構(gòu)的斷路器具備分相雙位置接點(diǎn)。

斷路器位置遙信作為主要判據(jù)，采用分/合雙位置輔助接點(diǎn)，分相斷路器遙信量采用分相位置輔助接點(diǎn)。改造雙位置遙信回路不完整的斷路器，將斷路器雙位置遙信接點(diǎn)引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)。GIS（HGIS）斷路器雙位置的采集應(yīng)敷設(shè)電纜從匯控柜內(nèi)引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)，AIS斷路器雙位置的采集應(yīng)敷設(shè)電纜從機(jī)構(gòu)箱引接至端子箱，再通過(guò)電纜引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)，智能變電站斷路器雙位置可通過(guò)虛端子配置將智能終端采集到的雙位置拉至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)。結(jié)合停電檢修計(jì)劃或斷路器實(shí)際位置測(cè)試斷路器雙位置遙信回路，保證雙位置信號(hào)正確上送，如本間隔測(cè)控裝置空開入不足時(shí)可接入公用測(cè)控裝置。

遙測(cè)量提供輔助判據(jù)，可采用三相電流或三相電壓。三相電流取自本間隔電流互感器，三相電壓取自本間隔電壓互感器。所轄變電站所有110 kV及以上設(shè)備遙測(cè)量均具備正確采集上送條件，但存在缺相或電壓未轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)三相電流及母線電壓已正確轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，應(yīng)與監(jiān)控值班員核對(duì)遙測(cè)量上送無(wú)誤，而當(dāng)三相電流及母線電壓未正確轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，應(yīng)檢查梳理遠(yuǎn)動(dòng)配置，完善遠(yuǎn)動(dòng)配置，新增缺少的遙測(cè)量，并與監(jiān)控值班員核對(duì)遙測(cè)量上送無(wú)誤。

3.1.3 隔離開關(guān)雙確認(rèn)改造

三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)隔離開關(guān)應(yīng)具備合位和分位雙位置接點(diǎn)，分相操作機(jī)構(gòu)的隔離開關(guān)具備分相雙位置接點(diǎn)[5]。隔離開關(guān)分/合位位置應(yīng)由分/合雙位置輔助開關(guān)接點(diǎn)雙確認(rèn)，輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信判斷邏輯如圖2所示。

圖2 輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信判斷邏輯圖

對(duì)不具備合位和分位雙位置接點(diǎn)的隔離開關(guān)應(yīng)進(jìn)行改造，將隔離開關(guān)合位和分位雙位置接點(diǎn)引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)。GIS（HGIS）隔離開關(guān)位置信號(hào)的采集采取輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信確認(rèn)方式，其合位和分位雙位置接點(diǎn)應(yīng)敷設(shè)電纜從匯控柜內(nèi)引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)[6]。AIS隔離開關(guān)位置信號(hào)的采集應(yīng)采用輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信+一鍵順控智能研判系統(tǒng)的判斷方式，其中輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信作為主要判據(jù)，一鍵順控智能研判系統(tǒng)作為輔助判據(jù)。其合位和分位雙位置接點(diǎn)應(yīng)敷設(shè)電纜從機(jī)構(gòu)箱引接至端子箱，然后通過(guò)電纜引接至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)。智能變電站隔離開關(guān)位置信號(hào)可通過(guò)虛端子配置將智能終端采集到的雙位置拉至間隔測(cè)控裝置并上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)。

隔離開關(guān)應(yīng)具備遙控操作功能，滿足位置雙確認(rèn)條件，當(dāng)隔離開關(guān)不具備遙控操作功能時(shí)，應(yīng)完善隔離開關(guān)遙控回路。在遠(yuǎn)動(dòng)及后臺(tái)中完善隔離開關(guān)遙控配置，將測(cè)控裝置隔離開關(guān)接至隔離開關(guān)控制回路中，完善其遠(yuǎn)方遙控功能。此外，隔離開關(guān)應(yīng)具備機(jī)械閉鎖功能或電氣閉鎖功能，對(duì)不具備該功能的隔離開關(guān)進(jìn)行更換。

3.1.4 閉鎖信號(hào)技術(shù)改造

順控閉鎖信號(hào)庫(kù)按照順控操作任務(wù)的影響范圍包含間隔閉鎖信號(hào)、相關(guān)電壓等級(jí)公用閉鎖信號(hào)及全站公用閉鎖信號(hào)。間隔閉鎖信號(hào)包含間隔事故類、異常類及影響順控操作的告知類信號(hào)。GIS母線順控操作時(shí)，SF6氣室告警信號(hào)應(yīng)包含母線本體氣室及與母線相連的刀閘氣室（含備用間隔及待用間隔氣室告警信號(hào)）。

相關(guān)電壓等級(jí)公用閉鎖信號(hào)包含相關(guān)電壓等級(jí)母線一、二次設(shè)備事故類和異常類信號(hào)，以及反映母線一、二次設(shè)備信號(hào)的公用測(cè)控裝置異常信號(hào)和母線PT二次電壓并列（含并列異常）信號(hào)。全站公用閉鎖信號(hào)包含全站事故總信號(hào)、消防火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、直流系統(tǒng)（一體化電源）異常信號(hào)以及反映上述信號(hào)的公用測(cè)控裝置異常信號(hào)。變電站側(cè)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際、典型信息表規(guī)范及調(diào)度下發(fā)的順控閉鎖信號(hào)庫(kù)相關(guān)要求在斷路器和隔離開關(guān)改造的同時(shí)，核查相關(guān)信號(hào)，對(duì)未能正確上送的信號(hào)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際完善相關(guān)遙信回路，將信號(hào)引接至對(duì)應(yīng)間隔測(cè)控裝置，并核對(duì)無(wú)誤，從而保證信號(hào)正確采集上送[7]。

3.1.5 后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)配置改造

順控后臺(tái)和遠(yuǎn)動(dòng)配置改造需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，將斷路器、隔離開關(guān)以及相關(guān)閉鎖信號(hào)在后臺(tái)與遠(yuǎn)動(dòng)中完善數(shù)據(jù)庫(kù)配置、轉(zhuǎn)發(fā)表制作與核對(duì)。完善后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號(hào)、相關(guān)閉鎖信號(hào)及遙測(cè)量配置，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況核對(duì)設(shè)備信號(hào)，確保無(wú)誤。完善遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號(hào)、相關(guān)閉鎖信號(hào)及遙測(cè)量配置，申請(qǐng)遠(yuǎn)動(dòng)配置安裝更新。

3.2 一鍵順控功能調(diào)試及驗(yàn)收

在進(jìn)行一鍵順控功能調(diào)試及驗(yàn)收時(shí)，按照“改造一個(gè)，驗(yàn)收一個(gè)，上線一個(gè)”的原則配合調(diào)度及運(yùn)維人員完成變電站一鍵順控功能的接入與驗(yàn)收工作。在驗(yàn)收時(shí)核對(duì)變電站斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號(hào)以及各間隔三相電流或三相電壓等測(cè)量信號(hào)，配合調(diào)度進(jìn)行驗(yàn)收變電站各間隔斷路器和隔離開關(guān)遠(yuǎn)方遙控測(cè)試，完成各間隔一鍵順控功能調(diào)試。

一鍵順控功能測(cè)試時(shí)，運(yùn)維人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)值守，負(fù)責(zé)檢查斷路器和間隔開關(guān)位置，確認(rèn)斷路器和隔離開關(guān)的操作電源、遠(yuǎn)近控把手以及遙控壓板等滿足一鍵順控條件，并無(wú)影響遠(yuǎn)方操作的異常告警信息[8]。

監(jiān)控人員在進(jìn)行一鍵順控時(shí)采用雙人異機(jī)操作模式，并在操作前必須向現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員再次確認(rèn)間隔斷路器和隔離開關(guān)位置，并作為操作項(xiàng)記入監(jiān)控操作票內(nèi)。監(jiān)控人員一鍵順控操作過(guò)程中，對(duì)斷路器及隔離開關(guān)雙位置進(jìn)行判斷，在單項(xiàng)步驟結(jié)束后需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員“雙確認(rèn)”，由運(yùn)維人員匯報(bào)監(jiān)控操作員，由監(jiān)控人員確認(rèn)操作程序無(wú)誤后進(jìn)行下一步操作。

配合調(diào)度審核各間隔閉鎖信號(hào)庫(kù)，并對(duì)閉鎖功能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)試。具有多個(gè)閉鎖信號(hào)的間隔應(yīng)依據(jù)控制變量法，逐個(gè)對(duì)閉鎖條件進(jìn)行測(cè)試。配合運(yùn)維人員在一鍵順控操作過(guò)程中，對(duì)刀閘、開關(guān)位置的判定須滿足“雙確認(rèn)”條件，確保設(shè)備機(jī)械位置指示、電氣指示、帶電顯示裝置、儀表及各種遙測(cè)、遙信等信號(hào)滿足兩個(gè)非同樣原理或非同源指示[9]。運(yùn)維人員遠(yuǎn)方遙控及一鍵順控操作過(guò)程中，自動(dòng)化人員應(yīng)檢查遠(yuǎn)動(dòng)操作及測(cè)控裝置操作命令是否保持一致，防止出現(xiàn)誤操作[10]。

4 結(jié) 論

一鍵順控操作是先進(jìn)的倒閘操作模式，可實(shí)現(xiàn)順序控制、順控票管理以及智能防誤雙校驗(yàn)等功能。操作執(zhí)行人員可以在變電站、調(diào)控中心以及集控站采用一鍵順控方式完成停送電操作，從而有效提高工作效率。