淺析智能變電站繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置軟壓板順控操作

王 悅 孫 瑞

（國網(wǎng)吳忠供電公司，寧夏吳忠751100）

0 引言

目前，隨著智能變電站的大規(guī)模推廣應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置軟壓板操作工作量大，且易出錯(cuò)。軟壓板的投/退操作已成為智能變電站日常維護(hù)的主要操作任務(wù)之一，現(xiàn)有很多變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)后臺(tái)系統(tǒng)遠(yuǎn)方遙控操作軟壓板，但多數(shù)只能人工逐一對(duì)軟壓板進(jìn)行操作。為減輕現(xiàn)場(chǎng)人員日常運(yùn)行繼電保護(hù)操作的工作量，提高現(xiàn)場(chǎng)人員工作效率，各電力公司積極響應(yīng)上級(jí)部門號(hào)召，在智能變電站推廣實(shí)施繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置軟壓板順控操作（以下簡稱軟壓板順控操作）。

軟壓板順控操作是通過一體化監(jiān)控系統(tǒng)的組合操作指令，根據(jù)預(yù)先編輯好的操作順序，自動(dòng)按規(guī)定完成一系列保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置軟壓板投退操作，借此改變保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的過程，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的保護(hù)運(yùn)行、退出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換[1]。本文結(jié)合現(xiàn)行智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，深入分析了智能變電站繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置軟壓板順控操作的基本條件及要求、防誤閉鎖原則、順控操作原則、故障及異常處理等方面相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際提出了軟壓板順控操作工程驗(yàn)收中的注意要點(diǎn)。

1 軟壓板順控操作的基本條件和要求

1.1 軟壓板順控操作的基本條件

智能變電站要求以IEC 61850作為變電站通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，作為不同廠家設(shè)備和系統(tǒng)的通信規(guī)范，故軟壓板順控操作應(yīng)能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)建模和通信方式[2]。軟壓板順控操作主要針對(duì)變電站日常計(jì)劃檢修和新設(shè)備啟動(dòng)工作中涉及智能變電站線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)裝置等軟壓板投/退操作。順控操作的軟壓板包括繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的GOOSE和SV接收或發(fā)送軟壓板、出口軟壓板、功能軟壓板等，對(duì)于檢修硬壓板、出口硬壓板按原方式進(jìn)行操作。

軟壓板順控操作不再單獨(dú)設(shè)置順控主機(jī)，順控操作主機(jī)的功能由監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)實(shí)現(xiàn)，該主機(jī)應(yīng)采用安全操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集、處理，并具備站內(nèi)軟壓板順控操作、防誤閉鎖、運(yùn)行監(jiān)視等功能[3]。順控操作主機(jī)宜采用DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)通信，通過站控層網(wǎng)絡(luò)采集變電站內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，下發(fā)控制信息；監(jiān)控主機(jī)直接與Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)通信，傳輸軟壓板順控操作數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置與順控操作主機(jī)的交互功能。

1.2 軟壓板順控操作的基本要求

智能變電站監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)能正確、完整地對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行軟壓板順控操作，正確采集保護(hù)裝置實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息和軟壓板狀態(tài)信息，并具備保護(hù)裝置順控操作的事件記錄和查詢功能。繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)支持以遙控方式進(jìn)行軟壓板投/退操作，并支持以遙信形式上送軟壓板狀態(tài)信息。軟壓板順控操作命令通過保護(hù)裝置校驗(yàn)后可返回校驗(yàn)結(jié)果，操作過程中每次僅有一塊軟壓板被選擇，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未收到遙控執(zhí)行確認(rèn)信息應(yīng)自動(dòng)釋放遙控指令。

軟壓板順控操作模塊應(yīng)具備編制操作票、固化操作票、初始狀態(tài)校驗(yàn)、模擬預(yù)演、身份認(rèn)證、指令執(zhí)行、軟壓板位置返校和操作記錄查詢等功能。軟壓板順控操作界面應(yīng)固定集成在間隔分圖畫面，設(shè)置獨(dú)立的畫面顯示區(qū)域，操作過程中能夠?qū)崟r(shí)觀察到該間隔軟壓板狀態(tài)變化情況，確保對(duì)整個(gè)執(zhí)行過程的可視化監(jiān)控。軟壓板順控操作界面的展示風(fēng)格應(yīng)與間隔分圖畫面相協(xié)調(diào)，字體、顏色、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)識(shí)應(yīng)統(tǒng)一。

2 軟壓板順控操作防誤閉鎖

軟壓板順控操作應(yīng)符合投退壓板的基本要求，在監(jiān)控后臺(tái)調(diào)用順控操作票時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作監(jiān)護(hù)制度[4]。順控操作票必須經(jīng)過嚴(yán)格的審批手續(xù)，一旦固化在系統(tǒng)內(nèi)不得隨意改變，備份后應(yīng)有專人管理，操作票發(fā)生變動(dòng)時(shí)應(yīng)重新履行審批手續(xù)。

軟壓板順控操作應(yīng)具備嚴(yán)格的防誤閉鎖功能，防止發(fā)生違反現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求的誤操作，至少應(yīng)具備以下防誤閉鎖功能：（1）單套配置的主變、線路保護(hù)，在斷路器合閘位置時(shí)應(yīng)閉鎖執(zhí)行保護(hù)退出操作；（2）雙套配置的主變、線路、斷路器保護(hù)，在執(zhí)行退出其中一套操作時(shí)，若斷路器在合閘位置且另一套保護(hù)裝置“裝置閉鎖”或“裝置異常”信號(hào)動(dòng)作時(shí)應(yīng)閉鎖，保護(hù)裝置退出；（3）保護(hù)裝置通信終端后應(yīng)自動(dòng)閉鎖軟壓板順控操作；（4）對(duì)應(yīng)間隔裝置檢修壓板投入后應(yīng)閉鎖軟壓板順控操作功能；（5）對(duì)于雙套配置的主變、線路、斷路器保護(hù)，在斷路器分閘位置時(shí)應(yīng)允許執(zhí)行雙套保護(hù)同時(shí)退出；（6）軟壓板順控操作執(zhí)行前應(yīng)通過彈窗提示操作任務(wù)（包括間隔名稱、裝置名稱）；（7）保護(hù)裝置軟壓板順控操作應(yīng)具備監(jiān)護(hù)人和操作人身份認(rèn)證功能，滿足雙人監(jiān)護(hù)操作要求。

3 軟壓板順控操作原則

軟壓板順控操作主要面向現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員和繼電保護(hù)維護(hù)人員使用，在執(zhí)行軟壓板順控操作時(shí)應(yīng)遵循以下操作原則：（1）調(diào)用順控操作票時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行模擬預(yù)演、監(jiān)護(hù)操作制度；（2）運(yùn)維人員進(jìn)行軟壓板順控操作前再次核對(duì)設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)控下達(dá)的指令，選擇監(jiān)控后臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)的已審批合格的軟壓板順控操作任務(wù)，對(duì)操作任務(wù)及項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)；（3）操作人、監(jiān)護(hù)人分別進(jìn)行電子簽名確認(rèn)后，對(duì)監(jiān)控后臺(tái)下達(dá)操作命令；（4）操作完成后，通過監(jiān)控后臺(tái)顯示和現(xiàn)場(chǎng)檢查等方式對(duì)保護(hù)壓板操作結(jié)果正確性進(jìn)行核對(duì)；（5）操作完成后，操作人員應(yīng)核對(duì)相關(guān)軟壓板狀態(tài)，無異常后結(jié)束此次操作。

4 軟壓板順控操作故障及異常處理

軟壓板順控操作在大多數(shù)地區(qū)目前仍處于試點(diǎn)運(yùn)行階段，操作人員針對(duì)操作過程中的突發(fā)問題應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。結(jié)合軟壓板順控操作調(diào)試、驗(yàn)收及現(xiàn)場(chǎng)操作，本文總結(jié)出以下幾個(gè)方面的典型經(jīng)驗(yàn)：（1）操作中如出現(xiàn)異常，應(yīng)立即暫停軟壓板順控操作，若排除設(shè)備問題，確認(rèn)順控操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，待故障消除后繼續(xù)操作；若系統(tǒng)故障短時(shí)無法消除，應(yīng)取消本次操作，轉(zhuǎn)為常規(guī)軟壓板投退操作。（2）操作中，如果軟壓板順控操作步驟目標(biāo)狀態(tài)檢查不符合要求，應(yīng)立即自動(dòng)終止順控操作，并根據(jù)具體情況提示記錄中斷原因和中斷時(shí)的相關(guān)設(shè)備狀態(tài)。（3）操作中如果該間隔發(fā)出“事故總信號(hào)”“保護(hù)動(dòng)作”等事故信號(hào)，軟壓板順控操作系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)終止順控操作進(jìn)程。（4）操作中因特殊情況需暫停操作，可選擇人工急停順控操作進(jìn)程，待工作處理完畢后繼續(xù)執(zhí)行軟壓板順控操作進(jìn)程。

為確保軟壓板順控操作在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和正確性，相關(guān)運(yùn)維單位應(yīng)嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān)并做好以下幾方面的驗(yàn)收工作：（1）監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)驗(yàn)收，主要包括系統(tǒng)安全性、順控操作界面展示；（2）軟壓板順控操作功能驗(yàn)收，主要包括操作票中軟壓板命名與保護(hù)裝置和監(jiān)控后臺(tái)中軟壓板命名的一致性、軟壓板在數(shù)據(jù)庫中信息點(diǎn)號(hào)的唯一性、軟壓板逐一遙控測(cè)試、軟壓板運(yùn)行狀態(tài)核查等；（3）防誤閉鎖功能檢查，遵循本文中提到的防誤閉鎖原則逐一進(jìn)行核查；（4）軟壓板順控操作模擬預(yù)演、軟壓板狀態(tài)返校、暫停和終止等功能檢查。

5 結(jié)語

軟壓板順控操作通過順序自動(dòng)控制技術(shù)，將傳統(tǒng)人工投/退軟壓板轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)軟件預(yù)制，根據(jù)預(yù)先制定的操作邏輯完成一系列軟壓板投/退操作，操作過程中能智能防誤校核，最終改變保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)。本文從軟壓板的順控操作和基本要求、軟壓板順控操作防誤閉鎖、軟壓板順控操作原則和軟壓板順控操作故障及異常處理等方面對(duì)軟壓板順控操作進(jìn)行了詳細(xì)闡述，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際，總結(jié)歸納了軟壓板順控操作交接驗(yàn)收的重點(diǎn)注意事項(xiàng)。