探討程序化操作變電站如何防止帶地線合閘

曾志廣（廣東電網公司東莞供電局，廣東　東莞　523000）

探討程序化操作變電站如何防止帶地線合閘

曾志廣
（廣東電網公司東莞供電局，廣東東莞523000）

摘要：程序化操作模式就是指操作人員從站端或集控端綜合自動化系統發出一條操作指令，該指令可以按照預先設定好的程序控制邏輯去操作多個被控設備，同時根據被控設備“實時狀態位置信息”，通過防誤閉鎖邏輯判斷，在確定某個操作任務可以執行后，自動完成各種設備狀態的轉換，并實時反饋各種轉換過程信息，最終實現“一鍵操作”的目的，大大提高了倒閘操作的工作效率和正確率。 采用程序化操作模式的變電站，安全生產工作的難點在于如何防止帶地線合閘誤操作事故，文章結合自己在某110kV變電站程序化操作模式驗收工作過程中的實際經驗，對程序化操作變電站防止帶地線合閘的解決辦法進行了探討，并提供了具體的解決方案。

關鍵詞：程序化操作;臨時地線;一鍵操作;智能在線鎖具

1　背景介紹

某110kV變電站異地重建工程，該站目前是東莞供電局第一座也是唯一一座，采用程序化操作模式的變電站。

程序化操作模式就是指操作人員從站端或集控端綜合自動化系統發出一條操作指令，該指令可以按照預先設定好的程序控制邏輯去操作多個被控設備，同時根據被控設備“實時狀態位置信息”，通過防誤閉鎖邏輯判斷，在確定某個操作任務可以執行后，自動完成各種設備狀態的轉換，并實時反饋各種轉換過程信息，最終實現“一鍵操作”的目的，大大提高了倒閘操作的工作效率和正確率。

2　程序化操作對被控設備的技術要求

程序化操作對被控設備有兩點基本的技術要求：

（1）被控設備必須可以遙控操作；

（2）被控設備必須可以實時反饋位置狀態信息，以供程控邏輯根據被控設備“實時狀態位置信息”進行可執行性校驗后，準確無誤的自動控制設備完成狀態轉換；

圖1　傳統接地樁鎖具的技術特點及其帶來的問題

在變電站程序化操作設備驗收的過程中，我們發現按照原設計，該站參與程控的設備中，只有斷路器、隔離開關、接地刀閘、小車開關具備以上兩個技術要求，臨時地線仍屬于手動操作設備，而且因為使用的是傳統接地樁鎖具，沒有開關量輸出輔助節點，故無法實時反饋臨時地線狀態位置信息給程控邏輯，也就是說在執行任何倒閘操作前，臨時地線的拆除與否，程制邏輯是不知道的。

圖2　110kV變電站2號主變檢修狀態下的接線圖

3　傳統接地樁鎖具的技術特點及其帶來的問題

首先我們來分析傳統接地裝鎖具的技術特點及其帶來的問題（如圖1），傳統接地樁鎖具只能手動操作，不可遙控操作，更主要的它是純機械裝置，無開關量輸出輔助接點，使得它無法向程控邏輯實時反饋臨時地線的狀態位置信息，也就是地線的拆除與否，它是無法反饋給程控邏輯的。這就有可能導致我們在執行程序化操作的過程中，發生帶地線合閘事故。為什么呢？我們來舉個例子。圖2是變電站2號主變檢修狀態下的接線圖，因為程序化操作實現的是“一鍵操作”，也就是說當操作人員選擇了將被控設備由一種狀態轉換成另一種狀態時，如無中斷命令，設備在完成狀態轉換前，是不會自動終止的。問題是臨時地線采用了傳統接地樁鎖具，因為沒有開關量輸出輔助節點，故其無法實時反饋狀態位置信息給程序控制邏輯，如果運行人員在變低母線橋臨時地線（見圖3橢圓圈標注）沒有拆除的情況下，執行#2主變由檢修轉運行的程控操作，就可能會發生帶地線合閘事故（如圖3所示），這是一個重大安全隱患。

針對這個問題，目前行內的通常做法都是依靠操作票，采用組織措施，對這一隱患進行防范，而沒有更有效、更直接的技術措施進行預控。經多次現場與設計單位、自動化廠家溝通和探討，我們最終決定變更設計，確定了整改方案，確定開發智能在線鎖具，從技術層面來徹底消除隱患。

圖3　#2主變由檢修轉運行的程控操作示意圖

4　應用智能在線鎖具，從技術層面防止程序化操作模式下發生帶地線合閘事故

通過我們與設備廠家的通力協作，全新功能的智能在線鎖具（如圖4所示）接地樁應運而生。從原理圖（如圖5所示）我們可以看到，

圖4　智能在線鎖具

圖5　智能在線鎖具原理圖

智能在線鎖具具備開關量輸出輔助接點，能實時通過測控裝置向程控邏輯反饋臨時地線狀態位置，并通過程控邏輯判斷后，在地線掛接狀態下禁止相關程序化操作，反之允許，從而有效防止帶地線合閘惡性誤操作事故的發生。

圖6　應用智能接地裝后，可有效防止帶地線合閘

我們看回剛剛那個例子（如圖6），情況就變得完全不一樣，當運行人員執行#2主變由檢修轉運行的程控操作時。如果變低母線橋臨時地線（橢圓圈內）沒有拆除，程控邏輯會自動識別到地線位置信息，從而終止程控操作，避免發生帶地線合閘惡性誤操作事故。

5　結束語

智能在線接地樁鎖具技術的首次引進，補充了傳統鎖具的功能缺陷，可以有效防止程序化操作模式下，帶地線合閘誤操作事故的發生，成功化解了重大安全隱患，解決了我們的后顧之憂。