智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用

智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用

方波周宏霞

（国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽省合肥市230061）

摘要：智能变电站继电保护运维过程中，运维人员的误操作会给变电站正常运行带来安全隐患，甚至可能造成设备损坏、人身伤亡或电网瓦解的严重事故。智能变电站作为输配电系统中的一个关键环节，对整个电网的正常运行有重要影响。因而研究智能变电站继电保护运维防误技术，对变电站及电网的安全运行具有十分重要的意义。本文分析了智能变电站继电保护运维防误技术及应用。

关键词：继电保护运维；防误技术；应用

1主动式综合防误

1.1主动式综合防误技术实现

主动式综合防误技术具有如下防误特点。1）操作源覆盖一体化监控系统及装置本地：即无论从一体化监控系统或装置本地发起操作，均需经过综合防误逻辑判断。2）操作范围覆盖断路器、隔离开关等一次设备和保护、测控等二次设备：即对变电站内具备遥控操作条件的所有对象，如断路器、隔离开关和装置软压板等，均可建立综合防误规则，遥控操作时均需经过综合防误逻辑判断。3）防误规则综合一、二次设备工况，兼容传统一次设备五防功能。主动式综合防误技术的关键是综合防误规则，建立综合防误规则时应遵循如下防误原则：操作须符合设备本身防误规则，操作后设备本身状态正常，否则闭锁操作。‚预判设备操作后的目标状态，须使一次设备和二次设备的运行状态相匹配，否则闭锁操作。操作一次设备时，二次设备当前运行状态必须与一次设备操作后的目标状态相匹配，否则闭锁操作；操作二次设备时，二次设备操作后的目标状态必须与一次设备当前运行状态相匹配，否则闭锁操作。主动式综合防误规则按设备类型分为一次设备防误规则与二次设备防误规则。一次设备操作防误规则组成：一次设备五防逻辑判断，如合线路开关时，两侧隔刀应为合位，地刀应为分位。‚二次设备工况判断，如合线路开关时，线路保护装置保护功能应处于正常运行状态，即线路间隔内保护装置、合并单元和智能终端的检修压板应为退出状态，且保护装置SV接收软压板、GOOSE接收/发送软压板和保护功能软压板应为投入状态，保证一次设备带电运行时必须有二次设备的保护。二次设备操作防误规则组成：二次设备防误逻辑判断，如投退保护软压板时，须符合保护软压板投退规则，即保护投入时软压板投入顺序为：投GOOSE接收软压板/SV接收软压板->保护功能软压板->GOOSE发送软压板；保护退出时软压板退出顺序为：退GOOSE发送软压板->保护功能软压板->GOOSE接收软压板/SV接收软压板。‚一次设备工况判断，如退出线路保护装置功能压板时线路开关应为分位，避免一次设备在失去二次设备保护时继续带电运行。

1.2主动式综合防误技术应用

母线保护等跨间隔保护中单间隔检修时，需要退出相应间隔的SV接收压板，以隔离检修间隔，避免检修间隔的试验用电流电压参与运行装置保护逻辑判断而造成保护误动或拒动。母线保护SV接收压板较多，当退出检修间隔的SV接收压板时，有可能误退出正在运行间隔的SV接收压板，导致差动保护误动作。线路1停电检修，线路2与线路3正常运行，运维人员在退出母线保护中线路1SV接收压板时，误退出线路2SV接收压板。应用主动式综合防误技术，经综合防误规则判断，由于线路2间隔合位有流且母线保护装置正常运行，不具备“退出线路2SV接收压板”的操作条件，故主动闭锁此操作，实现退出母线保护运行间隔SV接收软压板误操作的有效闭锁，避免因此引起的母线保护误动作。

2硬压板误投补救

2.1装置检修机制

合并单元、智能终端和保护装置等设备检修时需要投入检修压板。检修压板投入后，装置处于检修状态，装置面板检修灯亮；装置发送的报文置检修态，即报文中数据品质q的test位置为true；装置仅能正常处理接收到的置检修态的报文，即装置将接收到的报文中数据品质q的test位与自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才正常处理该数据，否则装置发异常告警信号并闭锁相应功能。

2.2检修压板误投补救技术

检修压板误投补救机制分为硬压板状态实时监视、硬压板投入风险判断及硬压板误投补救3个阶段，具体如下。1）硬压板状态实时监视：定时周期读取检修压板状态，当检修压板为投入状态或接收到检修压板投入的变位信号时，立即启动硬压板投入风险判断。2）硬压板投入风险判断：风险判断的原则是判断当前二次设备的状态能否满足一次设备的运行需要，若不能满足即判断存在风险；根据这一原则制定硬压板投入风险判断规则，综合一次设备和二次设备的运行参数，判断当前状态有无风险，若存在风险立即启动补救措施。3）硬压板误投补救：补救措施的原则是通过改变二次设备的状态，使其满足一次设备正常运行的需要；补救方式分为两种，一种为产生风险告警信号并给出手动操作指导意见，另一种为自动下发遥控命令调整二次设备的状态并生成详细的操作记录。

3装置检修隔离安措防误

装置检修隔离安措防误，即根据装置检修隔离原则定制安措任务操作步骤，采用虚拟二次回路可视化技术，实时展示虚回路软压板状态及装置状态，装置检修隔离一键执行，且安措操作过程可视。采用装置检修隔离安措防误技术，运维人员无需了解装置检修的操作细节，可有效防止误操作，提高装置检修效率，并充分保证装置检修的安全性和可靠性。

装置检修隔离安措防误架构共分为4个层次。1）第一层为装置运行/检修状态定义层。通过装置二次回路软压板、保护功能压板及检修压板的状态组合，定义装置运行态及检修态。使用装置状态配置工具创建装置状态信息，装置状态配置工具。2）第二层为装置运行<-->检修状态切换安措任务编辑层。完成装置运行态至检修态及检修态至运行态切换的安措任务编辑，安措任务编辑时应遵循以下原则：装置运行至检修时，①隔离检修装置与跨间隔保护装置的联系，②隔离检修装置与间隔内保护装置、合并单元和智能终端之间的联系，③投入检修装置的检修压板；装置检修至运行时，①退出检修装置的检修压板，②恢复检修装置与间隔内保护装置、合并单元和智能终端之间的联系，③恢复检修装置与跨间隔保护装置的联系。安措任务的任务项分为两种类型：一是自动遥控类，主要为装置软压板的投退，二是手动操作类，主要是装置检修压板的投退。3）第三层为装置运行/检修状态图形化展示层。采用虚拟二次回路可视化技术，图形化展示装置二次回路软压板及检修压板的实时状态，并在此基础上，根据装置运行态/检修态的定义，实时显示装置当前的状态。4）第四层为装置运行<-->检修状态切换一键执行层。某装置检修时，点击图形界面中“检修态”按钮，即可一键执行装置检修安措任务，且安措过程可视。

4结语

本文结合智能变电站继电保护运维防误现状，通过深入分析智能变电站在运维过程中出现的各种误操作及其原因，提出了主动式综合防误技术、硬压板误投补救技术、装置检修隔离安措防误技术等变电站继电保护运维防误技术，提升了现有一次设备的防误效果，健全了二次设备的防误机制，实现了覆盖变电站一二次设备，涵盖变电站运行、操作和检修等各个环节的综合防误体系，在智能变电站的实际应用过程中，取得了良好的防误效果。

参考文献：

[1]高新华，周克林，余南华，等.数字化变电站在线式防误操作系统技术综述[J].南方电网技术，2011.

[2]叶雷，殷自力.考虑二次设备的智能防误操作票系统[J].电力系统及其自动化学报，2011.