變電站一鍵順控技術方案及實施要點

陳蘭蘭，周嫣蕾

（國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司，江蘇 鎮江 212000）

0 引 言

變電站一鍵順控技術是以高級應用功能為前提的一種綜合型遙控系統，利用一鍵順控按鈕，可以高效率地處理倒閘操作，也是當前變電站智能化管控中非常重要的技術手段之一。文章針對變電站一鍵順控技術的應用展開研究，分析技術原理，制定技術方案，闡述技術在變電站中應用的實施要點，為變電站智能化管控提供技術支持。

1 變電站一鍵順控的常見技術

1.1 雙確認技術

變電站中隔離開關刀閘處的雙確認系統，應用微動開關，其中包括順控主機和測控裝置等[1]。順控主機負責發布操作指令，并隨之形成操作票，由站控層網絡傳遞至智能防誤主機，在該裝置中根據接收到的指令，形成防誤校核序列，指導校對隔離開關刀閘位置信息。第一判斷依據為微動開關遙信隔離開關刀閘實際位置，并在此基礎上向測控裝置傳輸。二次確認組件對于測控裝置而言，是其提供刀閘位置的第二判斷依據[2]。測控裝置在接收第一、二判斷依據后，需要向順控主機傳輸，并對順控主機和智能防誤主機展開防誤校驗。

判斷隔離開關刀閘位置，需按照如下流程進行：一是隔離開關判斷分合閘所在位置，得出判斷結果可作為第一判斷依據，向測控裝置傳輸；二是隔離開關刀閘合閘/分閘操作之后，機械凸起可以下壓雙微動開關傳動件，帶動彈簧片觸動靜觸點，同時轉換刀閘位置信號，姿態傳感器負責傳遞信號，再由接收裝置對隔離開關分合閘的地點做出判斷，以此為第二判據，向測控裝置傳輸，針對非同源雙微動開關需要合理設置，即使電機不再反轉，第二微動開關也可以按需求切換節點，保證隔離開關刀閘分閘、合閘能夠一步到位[3]；三是測控裝置按照第一、二判斷依據，對隔離開關刀閘所在位置做出判斷，向順控主機傳遞隔離開關刀閘位置數據。

1.2 程序操作技術

現階段中置開關、二次空開設備的應用程序操作技術較少，而且未完全實現中置開關程序化作業的創新與改進，所有針對變電站中已經老舊或者是運行狀態下的中置小車開關，一般會采用一鍵順控技術進行處理。變電站針對35 kV 以下的設備程序操作，要想滿足技術方面的要求存在一定的困難。因此，針對35 kV 及以下的設備，建議由運維人員進行人工處理。

中置開關與二次空開設備在程序化處理中，固有中置開關下托盤的電動改造，具體需要新增電機回路，通過交直流電源，促使電機能夠實現中置開關電動搖入以及搖出。另外，二次空開電動操作機構附件可以完成二次交直流空開程序的處理[4]。實際上倒閘處理中，中置小車的搖入與搖出，也通過一鍵順控軟件輸入指令，聯動電動托盤控制單元接收任務信息。當控制單元接收指令，一般會檢測防誤閉鎖程序，隨后按照隔離開關的實際分合情況選擇相應程序。在小車搖入、搖出操作之后，可以應用距離傳感元件以及限位開關展開判斷，小車開關隨即會自動停止運轉，通過雙重“確認”這一功能，從而達到小車開關的完全搖入/搖出。

中置開關相關作業結束之后，智能終端傳遞操作指令，由二次空開遙控處理，隨后倒閘操作程序化操作步驟便可全部完成，其間不需要任何人員介入。程序化操作電動裝置、固有手搖式小車操作工具在使用中的實際效果，如表1 所示。

1.3 遠程控制技術

變電站運維班組利用相應系統進行遠程控制，內部運維班組駐地監控主機，主要由主要采用鍵盤、視頻或鼠標（Keyboard Video Mouse，KVM）裝置遠程控制順控主機，而順控主機則主要負責傳達順控指令，接收到測控裝置提供的最終執行結果[5]。隨后，設備執行組件可以執行相應的順控處理，動作信號向測控裝置及時反饋。測控裝置向順控主機回傳執行結果。智能防誤主機校驗結果之后，得出校核結果再向順控主機及時回傳，順控主機可以按照得到的校核結果，實時遠程控制測控裝置，決定設備執行組件的后續操作，即執行后續操作或者終止操作。遠程控制流程如圖1 所示。

圖1 變電站遠程控制流程

2 變電站一鍵順控技術方案

2.1 一鍵順控技術架構

變電站一鍵順控技術方案，由監控主機和獨立智能防誤主機組建核心處理單元，所有區域均通過交換機、數據轉發設備，達到網絡通信的目的。

2.1.1 防誤主機

防誤主機連接監控主機利用雙冗余形式，與站控層網絡連接。該裝置的功能是采集站控制層重要信息以及監控主機的對比，從而完成邏輯校核，判斷一鍵順控操作的有效性。如果在判斷中發現問題，裝置會利用防誤閉鎖達到自我保護的目的。

2.1.2 確認裝置

設置第二位置判斷方法的過程中，可以通過位置遙信、數據遙測和視頻監控等手段達到目標，具體結合實際情況做出選擇。確認裝置中的隔離開關，在構建一鍵順控系統時，隔離開關通過視頻裝置在現場予以確認。隔離開關覆蓋范圍內，需要安裝攝像頭，或者使用無人機進行巡檢，分析隔離開關動作數據，可以判斷分合閘位置，了解其與安全站控指標之間的相符程度。對于裝置中的斷路器，在運行中如果只通過視頻裝置，很難完全了解斷路器控制狀態，因此建議盡可能地選擇遙測數據方法，將其與智能電網通用分組無線業務（General Packet Radio Service，GPRS）信息組成完整性強的斷路器運行信息，如三相電流、分合閘狀態等。

2.2 功能邏輯

按照智能變電站性能需求，設置功能邏輯的關鍵，主要是“雙校核-防誤動”保護，監控主機和防誤主機相互之間協同配合，加強功能之間的協調性。設置監控主機時，建議設定一二次混合操作票，這是權限管理、防誤閉鎖、模擬預演等功能得以實現的關鍵。

監控主機發布順控指令，指揮調度程序確定裝置，此環節需要驅動功能邏輯關聯，獲得一鍵順控操作票。同時，需要在站控層網絡中，將實際上傳輸的指令傳遞至智能防誤主機。防誤主機自動篩選出一鍵順控操作票中有價值的信息，隨即形成校驗序列，一一模擬對比，對以上一鍵順控操作的規范性作出判斷。如果現實校驗結果存在錯誤，那么將發布否定報文，終止一鍵順控操作；如果校驗結果沒有任何問題，那么一鍵順控操作票將會向控制裝置傳輸，隨后進行倒閘處理。

3 變電站一鍵順控技術方案實施要點

3.1 技術模式創新

電網建設進程中，各個城市與地區的變電站數量急劇增加，隨即也增加了變電運維倒閘工作量。現階段，倒閘操作主要以人工為主，操作的前、后涉及諸多流程如寫票、審核和五防驗證等，不僅過程復雜，而且操作效率不高，還可能存在人工操作失誤造成的風險。因此，在推動電網數字化建設中，供電公司在變電運維“一鍵順控”領域加大了力度，其間設置諸多試點，針對變電站展開一鍵順控技術改造。對比原有的一鍵順控技術改造，其主要采用微動開關，明確隔離開關的具體位置，耐風沙性與靈敏度不高，并多為單校驗模式。在此基礎上進行創新的一鍵順控技術，建議應用“獨立五防邏輯+監控站控層邏輯”雙校驗模式，并將隔離開關與磁感應狀態檢測系統組合，升級原防誤閉鎖系統軟件，從而加強原防誤閉鎖系統就地防誤閉鎖功能的兼容性。

3.2 勘察變電站作業現場

按照一鍵順控技術方案，變電站現場檢查時，務必要結合變電站裝置的具體情況，根據現場一次與二次裝備運行狀態和倒閘控制要求，選擇合適的設備，明確一鍵順控改造范圍。工作人員在變電站現場詳細檢查，確認電纜、接線、動作的具體情況，根據此次改造過程，制定遙測裝置、防誤裝置等的安裝方案，并在計算工作量。

3.3 制定技術應用規劃

根據變電站一鍵順控計數方案，制定變電站內各個裝置關聯方案，實現倒閘操作防控。以斷路器、隔離開關二次確認方案為例，具體應面向核心裝置的安裝展開設計，特別是防誤主機接線，結合實際繪制圖紙，展開技術方案評估，檢查確認沒有任何問題后，便可在變電站現場組織施工。另外，變電站一鍵順控技術的應用中，工作人員需要制定驗收方案，為技術材料與系統驗收提出規范，給后續變電站現場驗收工作提供參考。

3.4 優化技術調試

變電站一鍵順控技術的應用，質量監測尤為重要。根據一鍵順控裝置規范組織檢驗以及性能測試，檢查確定符合標準，可以開始具體的改造作業。安裝設備時，需要根據作業規范以及一鍵順控技術方案，檢查所有裝置安裝效果，以免安裝操作不當造成一鍵順控拒動、誤動的問題。在結束了初步安裝之后，工作人員對所有裝置動作進行調試，檢查裝置沒有任何問題后，便可開始聯機調試，檢測傳感器信號，確定準確率100%，即可結束調試。

3.5 科學開展驗收與運維

一鍵順控技術應用的驗收依據是各個環節驗收資料，在變電站現場展開測試。根據前期制定的驗收方案，也可以選擇驗收人員在變電站現場反復操作。當驗收結束，可以正式投入使用，運維階段工作人員需要做好調度、填寫接收與操作指令票。建議應用智能系統所具有的數據存儲功能，可以自動記錄一鍵順控操作全過程數據。針對系統中記錄的數據定期核對，檢查一鍵順控的規范性。核對生成票同樣非常重要，根據一鍵順控操作記錄的重要內容，對生成票進行檢查。特別是“五防”校驗，工作人員需要仔細校對操作項目，排除一鍵順控操作環節存在的問題，以免因系統造成倒閘誤動或者是拒動。

4 結 論

變電站應用一鍵順控技術，能夠使倒閘操作更加精準，保證變電站內各個設備與裝置安裝和操作的精準性，為變電站智能化運行提供技術支持，對實現變電站智能化管控有重要作用。制定一鍵順控技術方案，為一鍵順控操作提供指導，更有利于提高變電站一鍵順控的操作效率與規范性。