智能变电站的操作与检修作业风险识别及管控

智能变电站的操作与检修作业风险识别及管控

曹旭

广东电网有限责任公司中山供电局 广东 中山 528400

摘要：本文通过对智能变电站与常规变电站在操作与检修作业方面的风险对比分析，提出智能变电站的操作与检修作业风险的管控措施，为智能变电站的安全可靠运行提供参考依据。

关键词：智能变电站；作业风险；风险管控

0 引言

智能变电站（下文简称智能站）由于具有节省电缆，节约占地面积，便于后期技改与扩建等优点获得越来越广泛的应用，因为其无论在操作还是检修方面的特点与常规变电站（下文简称常规站）都有很大不同，识别相关的风险并进行管控是确保智能站安全稳定运行的基础，本文从智能站的操作及检修方面分析了相关风险及提出了对应的管控措施。

1、智能站的主要结构特点

智能站基本取消了保护测控装置的二次电缆，所有开关量、模拟量的采集均在就地经由智能传感器或智能终端完成，并转换为SV报文后通过网络传输给相应的保护测控装置；而保护测控装置的输出也是通过Goose报文经网络传输给智能终端，并由智能终端完成现场设备的控制；保护测控装置之间的联锁、闭锁及控制信息也经网络通信实现。

一方面，智能站中正因为大量的设备装置信息经由网络通信实现传递而不依靠二次电缆，故较常规站极大减少了安装保护测控装置所需要的二次电缆，节省了成本及提高了安装便利性。另一方面，由于网络信息并不像传统二次回路电缆那样“看得见”（电流、电压传递方向明确）,“摸得着”（电流、电压便于测量），因此智能站存在诸多有别与常规站的风险，有必要开展风险识别与管控。

2、智能站的操作风险识别与管控

2.1 智能站与常规站的操作区别

以开关控制为例，对于常规站而言，保护测控装置通过开关操作箱控制开关机构的分合，保护测控装置与开关操作箱之间的连接为电气连接，控制信息通过二次电缆传输，可以通过硬压板控制保护测控装置与操作箱之间电气连接的通断，实现保护测控装置出口回路的投退。硬压板直接安装在电气回路中，操作人员能够简单的通过测量其两端对地电压判断电气回路是否正常及判断出口压板是否带有异极性的动作电压，从而在一定程度上降低了误投退压板的风险。

对于智能站而言，保护测控装置通过智能终端控制开关机构的分合闸，保护测控装置与智能终端之间的控制信息通过光纤网络传输而非传统的二次电缆传输，因此智能站无法通过硬压板实现保护测控装置出口回路的投退，而要用到软压板。软压板本质上是一种程序参数，需要借助各类保护测控装置的人机交互界面展示，相较于硬压板并不直观。而且软压板通过改变保护测控程序运行状态的方式直接改变网络信息流的传输，一旦投退错误将直接影响到保护测控装置的采样及动作。

2.2 智能站的操作风险识别

通过上述对比，可以看出智能站与常规站在操作压板的方式上有较大区别，进而识别出以下风险：

（1）智能站的软压板投退不直观，需要进入各类保护测控装置的人机交互界面查看，存在误改压板状态、误改定值参数等误操作的风险。

（2）智能站的软压板无法用传统的万用表在控制回路中测量回路电压，操作人员难以直观的区分功能压板、出口压板。操作时存在压板投退错误导致设备误动作的风险。

2.3 智能站的操作风险防范

针对以上操作风险识别，提出了对应的风险防范措施：

（1）将保护测控装置的软压板关联至后台机的人机交互界面，以红色连接线表示软压板投入，绿色断点表示软压板退出，从而醒目的展示软压板的投退状态，并按对应的间隔及装置分类布置软压板界面，使相同装置、同一类型的压板布置在同一界面中，既直观明了，降低操作人员误改压板状态的风险，又避免了操作人员频繁在各类保护装置间走动以调整软压板的情况，减少了走错设备间隔、软压板状态调整错误及误改保护装置定值的风险。

（2）确定保护装置软压板命名原则，对各个软压板采用名称+编号的形式命名，以区分不同装置的软压板，避免误操作。例如，将功能软压板命名为FLP，模拟输入的SV或间隔接收软压板命名为SLP，GOOSE发送软压板命名为TLP，GOOSE接收软压板命名为RLP，将同一类型的软压板在后台机的界面中统一布置并编号，使之与操作票中的压板双编号对应。各个软压板的性质与功能一目了然，且容易记忆，从而消除了难以区分功能压板、出口压板而导致投退错误的操作风险。

3、检修风险识别与管控

3.1 智能站与常规站的检修区别

以二次设备定检为例，对于常规站而言，除需要一次设备转检修外，还需退出对应联跳回路的功能及出口压板。常规站通过硬压板实现二次设备与控制（联跳）回路“有明显断开点”的隔离。常规站的保护装置投入检修状态硬压板时，仅会屏蔽保护上送后台的信息，不影响保护装置的动作。

对于智能站而言，由于功能及出口压板大多为软压板，缺少实体硬压板，难以实现二次设备与控制（联跳）回路“有明显断开点”的隔离。智能站通过判断保护装置、智能终端各自检修硬压板投退状态的一致性实现特有的检修机制。例如，对于智能终端和保护装置而言，若只投入智能终端的检修压板而不投保护装置的检修压板，则保护装置不再接收智能终端的电气量信息，而智能终端则不再接收保护装置的跳闸信息，这样便会导致保护装置无法跳开故障设备的拒动问题，反之亦然。只有当智能终端和保护装置同时退出或投入检修硬压板时，其二者才能够正常的传递采样及控制信息，实现对现场设备的保护及控制作用。

3.2 智能站检修的风险识别

经上述分析，可以辨析出智能站在二次设备检修方面有以下风险：

（1）若仅通过投退软压板的方式隔离检修设备，则可能存在检修设备误发网络报文干扰其它设备的正常运行，甚至导致运行设备误动作的风险。

（2）智能站二次设备的检修硬压板一旦误投退，则会造成保护拒动或误动的风险。

3.3 智能站的检修风险防范

针对以上风险识别，提出对应的风险管控措施如下：

1. 智能设备检修作业应在工作票中体现两重安全措施：第一重安全措施为退出GOOSE接收和发送的软压版（含母差保护装置间隔接收等），从通信程序上将检修设备隔离出来；第二重安全措施为投入检修装置的置检修压板，从而改变装置的运行状态，使其它运行装置能够识别并拒绝接收检修装置的相关信息，确保检修工作不会干扰到运行设备。上述措施在工作票许可前，经运行人员通过操作票实施,并由运行人员与工作负责人确认无误后，才能许可检修工作。

2. 为彻底避免检修设备向网络中发送干扰性的报文，有时还需要将智能装置完全从网络中物理脱离，应根据检修工作的需要在二次措施单中体现断开/恢复光纤链路的措施，并由工作负责人组织实施。这项举措隔断了检修设备的物理通信链路，从而消除了检修时设备发出错误报文导致运行设备误动作的风险，但是因为检修设备的通信链路被完全切断，不利于多台检修设备之间的联合调试，因此应根据实际检修工作需要决定是否完全断开物理链路。

3. 在管理制度中规定正常运行状态的智能站设备严禁投入置检修硬压板（定值修改或故障处理除外）。当投入保护装置（如主变、母差等）置检修硬压板后，相关联的智能终端会发“状态不一致”信号，此时运行人员必须对该信号进行检查以避免出现检修硬压板误投退的情况。还应将投退置检修硬压板作为关键安全措施明确写入工作票和操作票，在检修工作前后及操作前后应重点核对置检修硬压板的状态，通过作业指导书或作业表单等作业管理文件明确检修人员在工作过程不得随意改变置检修压板的状态，从而减少检修硬压板投退错误的风险。

4，总结

综上所述，通过上述智能站与常规站在操作及检修方面的对比，辨析了智能站在操作及检修作业方面存在的风险并从人机交互界面设置，压板命名原则，工作票、操作票安全措施布置等方面提出管控措施，为保障智能变电站的安全稳定运行提供了参考依据。

参考文献：

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