智能變電站繼電保護(hù)軟壓板防誤操作策略及實(shí)現(xiàn)

褚會(huì)敏

摘要：如今，智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)用廣泛，同時(shí)由于繼電保護(hù)出現(xiàn)誤操作從而導(dǎo)致事故不在少數(shù)。本文分析了智能變電站繼電保護(hù)軟壓板防誤操作。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);軟壓板;防誤操作

1智能變電站軟壓板、檢修壓板操作實(shí)況

1.1軟壓板。智能變電站工作中，硬壓板的操作范圍包括檢修和遠(yuǎn)程，其他壓板都以軟壓板為主，而且軟壓板的保護(hù)作用也要強(qiáng)于硬壓板。利用硬壓板進(jìn)行二次操作是變電站在傳統(tǒng)時(shí)期的主要運(yùn)行模式，異常隔離、運(yùn)行和檢修時(shí)要求大量的人工操作。目前，變電站正在走向智能化階段，利用軟壓板進(jìn)行遠(yuǎn)程操作成了主要趨勢(shì)。然而就實(shí)際來看，人員操作能力不強(qiáng)、封鎖功能較弱、軟壓板缺乏系統(tǒng)性作用、壓板數(shù)量太多等因素都是產(chǎn)生誤操作的主要原因。

1.2檢修壓板。采用GOOSE或SV技術(shù)的智能電子設(shè)備的檢修壓板，與常規(guī)站檢修壓板控制報(bào)文發(fā)送明顯不同。在GOOSE或SV報(bào)文中帶裝置“檢修狀態(tài)”位，接收GOOSE或SV報(bào)文的智能電子設(shè)備檢查報(bào)文與自身裝置“檢修狀態(tài)”位的一致性，一致則處理，不一致則不處理，同時(shí)屏蔽MMS報(bào)文上送。當(dāng)所有智能終端、合并單元、保護(hù)測(cè)控等裝置的檢修壓板全部投放，壓板與設(shè)備的“檢測(cè)位”相同，執(zhí)行保護(hù)計(jì)算，在符合故障標(biāo)準(zhǔn)的情況下保護(hù)能夠出動(dòng)。

2軟壓板防誤操作策略

2.1防誤操作原則。變電站中繼電保護(hù)軟壓板操作一般分為以下幾種情況。（1）電網(wǎng)正常運(yùn)行過程中，由于運(yùn)行要求，需啟用或停用某項(xiàng)功能，如系統(tǒng)有穩(wěn)定要求時(shí)需停用重合閘，需投退功能軟壓板，此時(shí)相關(guān)一次設(shè)備可能處于運(yùn)行狀態(tài)，也可能處于檢修、冷備用或熱備用狀態(tài)。（2）電網(wǎng)投產(chǎn)過程中，需啟用或停用某項(xiàng)功能、投入或退出某條支路，如母線保護(hù)需接入某開關(guān)的電流，需投退功能軟壓板、SV或GOOSE接收軟壓板，此時(shí)相關(guān)一次設(shè)備一般都處于檢修或備用狀態(tài)。（3）電網(wǎng)消缺或改擴(kuò)建過程中，為了安全隔離運(yùn)行設(shè)備，需啟用或停用某項(xiàng)功能、退出或投入GOOSE出口、退出或投入某條支路，需投退功能軟壓板、出口軟壓板、SV或GOOSE接收軟壓板，此時(shí)相關(guān)一次設(shè)備可能處于運(yùn)行狀態(tài)，也可能處于備用狀態(tài)。由此，軟壓板操作過程中，相關(guān)一次設(shè)備可能處于運(yùn)行狀態(tài)或停電狀態(tài)，增加了軟壓板操作的風(fēng)險(xiǎn)性。而且不同類型軟壓板的操作都將直接關(guān)系到電網(wǎng)安全防線的正確性和完備性。為了保證二次系統(tǒng)功能的正確和完備，軟壓板的操作必須遵循以下基本原則：原則1一次設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，軟壓板操作不能導(dǎo)致其無主保護(hù)運(yùn)行;原則2一次設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，尤其是220kV及以上電壓的設(shè)備，軟壓板操作不能導(dǎo)致其無失靈保護(hù)運(yùn)行;原則3一次設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，且保護(hù)處于動(dòng)作、檢修不一致等非正常狀態(tài)，不能操作裝置中的軟壓板;原則4若一次設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，且保護(hù)裝置處于“投跳閘”狀態(tài)，即跳閘出口軟壓板處于投入狀態(tài)，不能操作本保護(hù)裝置中對(duì)應(yīng)的SV接收軟壓板;原則5若一次設(shè)備處于停電狀態(tài)，可對(duì)軟壓板進(jìn)行投退操作。

2.2防誤操作基本流程。不同軟壓板的作用和影響范圍有所區(qū)別，但操作時(shí)都應(yīng)遵循上述基本原則，考慮到防誤操作實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)一性和便捷性，所有軟壓板防誤操作可采用相同的流程，具體實(shí)現(xiàn)過程中選用不同參數(shù)。

（1）首先需要確定被操作軟壓板所涉及一次設(shè)備范圍，即相關(guān)開關(guān)設(shè)備范圍。對(duì)于功能軟壓板，一次設(shè)備范圍為保護(hù)范圍內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備;對(duì)于出口軟壓板，一次設(shè)備范圍為該跳閘出口所控制的開關(guān)設(shè)備或啟動(dòng)失靈、聯(lián)跳所對(duì)應(yīng)的開關(guān)設(shè)備;對(duì)于接收軟壓板，一次設(shè)備范圍為SV或GOOSE所對(duì)應(yīng)開關(guān)設(shè)備。（2）判斷所涉及一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)一次設(shè)備為非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，可直接操作軟壓板，否則需要繼續(xù)判斷所涉及一次設(shè)備的保護(hù)完整性，包括主保護(hù)完整性或失靈保護(hù)完整性，失靈保護(hù)相關(guān)軟壓板判斷失靈保護(hù)完整性，其余軟壓板判斷主保護(hù)完整性。（3）當(dāng)保護(hù)非完整時(shí)，禁止操作軟壓板，否則繼續(xù)判斷所涉及一次設(shè)備的保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)。（4）當(dāng)保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)非正常時(shí)，包括保護(hù)動(dòng)作或檢修狀態(tài)不一致等，禁止操作軟壓板，否則對(duì)于功能軟壓板、出口軟壓板、GOOSE接收軟壓板可操作，對(duì)于SV接收軟壓板，還需判斷本保護(hù)裝置的“投跳閘”狀態(tài)。（5）對(duì)于SV接收軟壓板，當(dāng)本保護(hù)裝置處于“投跳閘”狀態(tài)時(shí)，禁止操作軟壓板，否則可以操作該軟壓板。

2.3防誤操作判斷方法。（1）一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。判斷方法開關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可通過開關(guān)及相鄰隔離刀閘的位置信號(hào)，并輔以電流進(jìn)行判斷，當(dāng)開關(guān)處于“合位”或“有流”，且相鄰隔離刀閘處于“合位”時(shí)，則該設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)所操作軟壓板涉及多個(gè)開關(guān)設(shè)備時(shí)，需判斷每個(gè)開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，然后合成一次設(shè)備狀態(tài)，如圖2所示，任一開關(guān)設(shè)備為運(yùn)行狀態(tài)，則一次設(shè)備狀態(tài)為運(yùn)行。

（2）保護(hù)完整性判斷方法。保護(hù)完整性分為主保護(hù)完整性和失靈保護(hù)完整性2類。主保護(hù)完整即主保護(hù)功能可正常運(yùn)行且跳閘出口投入，需要主保護(hù)相關(guān)功能軟壓板、SV接收軟壓板、GOOSE出口軟壓板均投入，對(duì)于縱聯(lián)保護(hù)還需縱聯(lián)通道狀態(tài)正常。失靈保護(hù)完整即失靈保護(hù)功能可正常運(yùn)行且失靈接收信號(hào)和失靈出口投入，需要失靈保護(hù)功能軟壓板、電流SV接收軟壓板、GOOSE失靈接收軟壓板、GOOSE失靈出口軟壓板均投入。

（3）保護(hù)狀態(tài)判斷方法。工程應(yīng)用中可以通過判斷保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、檢修不一致信號(hào)、控回?cái)嗑€信號(hào)等來判斷該保護(hù)功能是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，若存在上告警述信號(hào)，則保護(hù)處于非正常運(yùn)行狀態(tài)。

（4）保護(hù)“投跳閘”狀態(tài)判斷方法。保護(hù)“投跳閘”即保護(hù)動(dòng)作后能夠正常出口，因此保護(hù)裝置的GOOSE跳閘出口軟壓板投入即可判斷保護(hù)處于“投跳閘”狀態(tài)。

隨著智能變電站大規(guī)模推廣，軟壓板操作已經(jīng)成為變電站日常運(yùn)維檢修的重要工作。軟壓板操作不當(dāng)而導(dǎo)致保護(hù)不正確動(dòng)作已嚴(yán)重威脅到智能變電站的安全運(yùn)行。因此，在軟壓板遙控操作過程中增加必要的防誤判斷邏輯，避免人為操作不當(dāng)而引發(fā)事故，為日常運(yùn)維的安全操作提供有效技術(shù)手段，提升智能變電站運(yùn)維水平，保證智能變電站安全、可靠運(yùn)行，具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王小燕.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性建模研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2017，41（3）：8-13.