220 kV綜合自動化變電站防誤邏輯驗收探討

白東亞，朱利鋒，王小林

（蕭山供電局，杭州 311201）

目前220 kV綜合自動化變電站防誤閉鎖邏輯一般通過5種防誤閉鎖裝置實現，即機械防誤閉鎖、電氣防誤閉鎖、電磁防誤閉鎖、微機防誤閉鎖、計算機監(jiān)控系統(tǒng)防誤閉鎖。由于缺乏統(tǒng)一的防誤裝置選型設計規(guī)范，同一設備可能同時具備多種形式的防誤閉鎖裝置，如某220 kV變電站220 kV電壓等級的閘刀，除配置微機防誤閉鎖外，其測控裝置也配置了單獨的防誤程序，現場設備還有電氣閉鎖和機械閉鎖，即同一設備具有4種防誤閉鎖裝置。一方面，同一設備具有多重防誤閉鎖功能給變電運行人員提供了多重防誤操作保障；但另一方面，多重防誤給防誤驗收工作帶來了難題。根據相關規(guī)程要求，新、擴、改建工程投運前必須對各項防誤閉鎖功能逐一進行實際操作驗收，不符合要求的不予投運。因此如何正確、有效、全面驗收多重防誤邏輯非常值得探討。本文總結了筆者的實際工作經驗，對220 kV綜合自動化變電站防誤閉鎖的驗收進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綜合自動化變電站防誤閉鎖裝置的構成，針對不同層面的防誤邏輯制定驗收方案，確保防誤邏輯驗收工作全面、正確、有效。

1 防誤閉鎖裝置的構成及操控方式

要想制定正確的驗收方案，首先要搞清楚開關和閘刀的操作控制原理。

變電站閘刀和開關的操作控制功能可按遠方調度、站級層、間隔層、過程層的分層操作原則考慮。原則上間隔層和過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)控范圍可按實際設計要求和設備配置靈活應用。

在監(jiān)控系統(tǒng)運行正常的情況下，無論設備處于哪一層操作控制，設備的運行狀態(tài)和選擇切換開關的狀態(tài)都應處于計算機監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視中。

選擇切換開關位置和設備在各層操作控制的權限應相互對應。

1.1 開關的操控方式

變電運行人員可通過4種方式對開關進行操作，即后臺操作、測控操作、KK操作以及現場操作。除現場操作以外，其他操作時現場開關機構箱內的“遠方/就地”切換小開關必須切至“遠方”位置，測控屏上遙控壓板必須投入。相關的開關控制權限如圖1所示。

圖1 變電站開關控制權限回路簡圖

（1）后臺操作時，測控屏上開關的“遠方/就地”切換小開關QK必須切至“遠方”位置，測控裝置“遠方/就地”切換小開關也必須切至“遠方”位置。

（2）測控操作時，測控屏上開關的“遠方/就地”切換小開關QK必須切至“遠方”位置，測控裝置“遠方/就地”切換小開關則必須切至“就地”位置。

（3）KK操作時，測控屏上開關的“遠方/就地”切換小開關QK必須切至“就地”位置。

（4）現場操作時，現場開關機構箱內的“遠方/就地”切換小開關切至“就地”位置。

1.2 閘刀的操控方式

對變電站內部閘刀可通過4種方式進行操作：后臺操作、測控操作、現場電動操作以及現場手動操作。當后臺操作和測控操作閘刀時，閘刀機構箱內“遠方/就地”切換小開關必須切至“遠方”位置，同時測控屏上遙控壓板必須投入。線路閘刀控制權限如圖2所示。

（1）后臺操作時，測控裝置“遠方/就地”切換小開關必須切至“遠方”位置。

（2）測控操作時，測控裝置“遠方/就地”切換小開關必須切至“就地”位置。

（3）現場電動操作時，閘刀機構箱內“遠方/就地”切換小開關必須切至“就地”位置。

（4）現場手動操作時，閘刀機構箱內“遠方/就地”切換小開關必須切至“手動”位置。

2 防誤邏輯的實現

2.1 防誤系統(tǒng)構成

220 kV東梅變電站為典型的220 kV綜合自動化變電站，電壓等級為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)采用國電南瑞科技股份有限公司的NS2000變電站綜合自動化系統(tǒng)，由NS2000計算機監(jiān)控系統(tǒng)、NSC200系列通信控制單元、NSD500系列超高壓線路測控裝置及NSR600系列保護測控裝置等構成。

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

圖2 線路閘刀控制權限回路圖（CJ6操作機構）

（2）間隔層：NSD500測控裝置具有本間隔內的電氣閉鎖防誤及覆蓋全站控制操作的邏輯閉鎖，可通過測控裝置上的KK開關遙控操作相應斷路器。

（3）過程層：采用了電氣閉鎖防誤、機械閉鎖防誤、電磁閉鎖防誤。

通過分析，220 kV東梅變電站防誤邏輯的驗收要考慮3個層面、5個方面的驗收，即站級層、間隔層、過程層及后臺、測控裝置、測控KK開關、現場電動、現場手動的驗收。

2.2 防誤邏輯實現

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，即微機防誤閉鎖裝置、測控防誤閉鎖裝置、電氣防誤閉鎖裝置、機械閉鎖裝置，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）微機防誤閉鎖裝置能實現220 kV線路防誤閉鎖邏輯表各項防誤邏輯。

（2）測控防誤閉鎖裝置能實現220 kV線路防誤閉鎖邏輯表各項防誤邏輯。

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

（4）機械防誤閉鎖裝置只能實現接地閘刀和相應閘刀之間的閉鎖。

3 防誤邏輯驗收方案的編制

理清各種防誤裝置的閉鎖邏輯后，就可以有針對性地編制防誤邏輯驗收方案。

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 后臺防誤邏輯驗收方案

編制后臺防誤邏輯驗收方案時，要考慮微機防誤編碼鎖的核對。防誤編碼鎖的鎖碼驗證可通過兩種方式進行：一種是通過畫面開票將要操作的設備傳票至電腦鑰匙，然后進行編碼鎖核對；另一種方法是要求廠家通過后臺打印編碼鎖編碼清單，運行人員利用電腦鑰匙的“學習”功能，逐一核對，確?！耙粋€編碼只能開一把鎖”。

后臺防誤邏輯驗收包括順邏輯驗證和反邏輯驗證。順邏輯驗證可采用后臺遙控操作現場一次設備方式（通過順邏輯的遙控操作，同時完成后臺與現場一次設備的對點操作）；反邏輯驗證采用后臺模擬操作方式，不執(zhí)行遙控操作。以220 kV東梅變電站某條220 kV線路為例，具體驗收操作步驟如下：

（1）順邏輯驗證

a.線路由正（副）母運行改開關線路檢修。

b.線路由開關線路檢修改正（副）母運行。

c.線路由正（副）母運行倒向副（正）母運行（220 kV母聯運行）。

d.線路由副（正）母運行倒向正（副）母運行（合上1號或2號主變220 kV正副母閘刀）。

（2）反邏輯驗證

a.正母閘刀合位，副母閘刀、開關母線側接地閘刀、開關線路側接地閘刀均不能操作。

b.副母閘刀合位，正母閘刀、開關母線側接地閘刀、開關線路側接地閘刀均不能操作。

c.開關母線側接地閘刀合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

d.開關合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

e.開關線路側接地閘刀合位，正母閘刀、副母閘刀、線路閘刀均不能操作。

f.線路閘刀合位，開關母線側接地閘刀、開關線路側接地閘刀、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收。）

3.2 測控裝置防誤邏輯驗收方案

測控層驗收主要驗證反邏輯，采用測控層遙控操作與現場操作相結合的方式。

測控層KK開關的操作可單獨驗收，通過KK開關控制現場開關的分合。KK開關操作時，必須將測控屏上的“遠方/就地”切換小開關QK切至“就地”位置，開關機構箱的“遠方/就地”切換小開關切至“遠方”位置，從而實現對開關的遙控分合。對測控層開關的同期/非同期功能的驗證，應由安裝人員配合完成。防誤邏輯驗收表可參照微機防誤邏輯驗收表，此處不再贅述。

3.3 電氣防誤邏輯驗收方案

現場驗收主要驗證反邏輯，設備均由現場電動操作。因220 kV東梅變電站接地閘刀均為手動操作方式，故接地閘刀無電氣防誤回路。由于閘刀電動回路串聯測控裝置的防誤閉鎖接點，在電氣防誤驗收時，應解除測控裝置的防誤功能，確保電氣閉鎖回路的正確性。

3.4 機械防誤邏輯驗收方案

現場手動操作閘刀，主要驗收閘刀與接地閘刀組裝的機械閉鎖，閘刀手動與電動操作回路的閉鎖，同時完成與后臺的對點操作?，F場手動操作驗收時，在有機械閉鎖或電磁閉鎖的情況下，不得用蠻力進行操作，以免損壞閉鎖裝置。

4 防誤驗收過程中容易出現的問題及解決方法

（1）防誤驗收時，要確保待驗收設備均能正常操作。如某變電站在防誤邏輯驗收完畢后，發(fā)現有一組閘刀的控制電源熔絲未放上，只能對相關邏輯重新驗收。所以在防誤邏輯驗收前應確保所有要驗收的相關設備均能正常操作，盡量在一次設備對點正確后立即實施防誤邏輯驗收。

（2）應逐一對設備進行驗收。目前一個測控屏內可能含有多個間隔的測控裝置。為保證防誤邏輯驗收的正確性，在一次設備對點驗收時，應遙控一個設備后即放置對應設備的遙控出口壓板，確保設備遙控的正確性。有些變電站在一次設備對點驗收時，并不是逐一放置遙控出口壓板，而是同時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）設備驗收時，一、二次設備方式應相互對應。防誤邏輯驗收應單獨進行，不應在相關聯設備有操作的情況下進行。如果防誤邏輯驗收與其他設備驗收同時進行，會影響防誤邏輯驗收的速度，也很難保證驗收工作正確、有效。

（4）必須制定驗收清單，不能憑經驗和記憶進行驗收。

在防誤邏輯驗收時，絕大部分邏輯是正確的，只有極個別邏輯存在問題，因而容易使驗收人員思想麻痹，憑經驗和記憶進行驗收，給防誤驗收工作留下隱患。因此，在防誤邏輯驗收時一定要按照事先制定的防誤邏輯表逐一驗收，不可抽查，確保防誤驗收工作全面、到位。

（5）必須做好相關安全措施。在新投產特別是擴建和改建工程的防誤驗收工作中，必須做好相關安全措施，防止誤操作事故發(fā)生。對擴建和改建工程的防誤驗收工作，關聯到運行設備的，只需驗證到相關設備出口即可，并做好防止誤動的安全措施，不可盲目對運行設備進行出口驗證，以防誤操作事故發(fā)生。在對擴建、改造后的測控層反邏輯驗證時，應取下全站測控裝置遙控出口壓板，對驗證需要的設備狀態(tài)，如現場設備允許操作，可現場操作；如不允許操作，則需請檢修人員對測控裝置設置相應狀態(tài)，通過觀察測控裝置上的相關指示燈進行驗證。

5 結語

雖然220 kV綜合自動化變電站防誤裝置配置比較復雜，但只要從站級層、測控層、過程層以及監(jiān)控后臺、測控裝置、測控KK開關、現場電動、現場手動等多方面考慮，針對各方面制定詳細的驗收方案，就能對防誤邏輯驗收到位，確保防誤邏輯的正確性，為后續(xù)的變電運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.