變電站順序控制的管理及技術研究

皮志勇+李勇+吳繼雄+望開新+薛馨

摘 要：順序控制是智能變電站建設的一項重要功能，該功能的應用可以大大提高操作效率和減少誤操作的風險，最大限度地提高變電站的供電可靠性，也縮短了因人工操作所造成的停電時間。該文結合工作實踐提出了順序控制管理措施和技術規范，并按照《安規》要求，提出了“雙確認”及技術實施方案，為變電站全面實現順序控制提供了思路。

關鍵詞：順序控制 管理措施 技術規范 雙確認

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0186-02

變電站電氣設備順序控制，是指通過自動化系統的單個操作命令，根據預先設定的操作邏輯和五防閉鎖規則，自動按規則完成一系列斷路器和隔離開關的操作，最終改變系統運行狀態的過程，從而實現變電站電氣設備從運行、熱備用、冷備用、檢修等各種狀態的自由切換。變電站的順序控制能幫助操作人員執行復雜的操作任務，將傳統的操作票轉變成任務票，實現復雜操作單鍵完成，整個操作過程無需額外的人工干預或操作，可以大大提高操作效率和減少誤操作的風險，最大限度地提高變電站的供電可靠性，也縮短了因人工操作所造成的停電時間。順序控制作為變電站的一項高級功能，逐漸在智能變電站得以應用，但是由于順序控制存在順控模塊不具備擴展性，無雙確認判據，操作流程不規范等問題，導致整體運用率不高。

1 順序控制管理措施

（1）對《國家電網公司電力安全工作規程》有關倒閘操作規定進行修訂，以滿足變電站順序控制的需求。《國家電網公司安全工作規程》規定：倒閘操作應根據值班調度員或運行值班負責人的指令受令人復誦無誤后執行。發布指令應準確、清晰，使用規范的調度術語和設備雙重名稱，即設備名稱和編號。發令人和受令人應先互報單位和姓名，發布指令的全過程（包括對方復誦指令）和聽取指令的報告時雙方都要錄音并做好記錄。操作人員（包括監護人）應了解操作目的和操作順序。對指令有疑問時應向發令人詢問清楚無誤后執行。目前，變電站倒閘操作是運行人員根據調度令逐項操作的，采用順序控制時應將規程做出適當修改。

（2）在對變電站一次設備選型時，增加一次設備的投入，使用GIS設備或者可靠性高的電動操作的隔離開關。根據江蘇公司多個變電站順序控制實際運用情況表明，順序控制操作時會發生刀閘或者接地刀閘機構分合閘不到位的情況，需要人工干預，一鍵式的順序控制可能存在安全風險。

（3）加強順序控制的培訓力度和宣傳手段，推進順序控制的廣泛應用。目前，順序控制應用效果不理想，除了技術原因，還有人為原因，現場運維人員對于順序控制功能缺乏信心，心理上存在障礙，因此需要加強培訓和宣傳，消除人為因素對于順序控制技術的排斥。

2 順序控制技術規范

（1）制定順序控制系統的技術標準和操作規范，明確順序控制應具備的基本功能，典型操作界面，以及標準化操作流程。目前變電站順序控制未實現標準化，技術標準也未統一，不同廠家不同型號的順序控制系統的模塊、界面都不一樣，給運維人員日常操作帶來不便，實用性有待提高。

（2）制定順控操作驗收詳細技術標準，規范驗收要求，明確驗收的具體內容。目前，對于順序控制驗收工作未強制要求，部分智能變電站受投產工期影響，往往沒有全面實際驗收順序控制操作，導致后期開展順控操作時不僅安全風險大，而且影響順控操作實際執行。

3 順序控制技術的研究

（1）對于隔離開關實際機械位置的判別，采用[遙信+壓力傳感]或[遙信+圖像識別]雙確認。《國家電網公司安全工作規程》規定：電氣設備操作后的位置檢查應以設備各相實際位置為準，無法看到實際位置時，應通過間接方法，如設備機械位置指示、電氣指示、帶電顯示裝置、儀表及各種遙測、遙信等信號的變化來判斷。判斷時，至少應有兩個非同樣原理或非同源的指示發生對應變化，且所有這些確定的指示均已同時發對應變化，方可確認該設備已操作到位。因此，需采用兩種方式確認隔離開關實際位置。

①[遙信+壓力傳感]雙確認。隔離開關帶有輔助接點，可以輸出其分合閘位置，為滿足安規要求，還需要再增加一個分合閘位置信號，目前應用較多的為在隔離開關傳動機構上安裝微動開關來反應分合閘狀態，微動開關通常安裝于刀閘瓷柱下方的連桿上，該位置離觸頭還有較長的傳動路徑，當傳動部件故障時，微動開關獲得的分合閘信息可能與刀閘實際狀態不一致。為提升隔離開關分合閘位置的準確性，可在觸頭位置安裝位壓力傳感器測量分、合閘時的壓力，以壓力值反應分合閘狀態。采用壓力傳感器來檢測隔離開關分合閘狀態是一種直接檢測方法，大幅提升了分合閘狀態檢測的準確性和可靠性。傳感器為整體封裝，安裝調試工作量小，便于推廣應用。傳感器在設計時充分考慮防水、防塵、防振動、耐高溫、耐低溫等性能，工作穩定可靠，后期免維護，減輕了運維工作量。

②[遙信+圖像識別]雙確認。除了采用壓力傳感器之外，還可以采用圖像識別技術來提升順序控制功能判別隔離開關分合閘位置的準確性。研究實現利用機器人智能巡檢系統或者變電站視頻監控系統與順序控制實現聯動，可以實時監測隔離開關的實際機械位置。采用圖像識別技術，能夠更加直觀、有效和真實地反應隔離開關的分合閘狀態。

（2）研究順序控制模塊的可擴展性，便于變電站擴建后擴展順控功能時原有功能不受影響。目前順序控制模塊不可擴展，設備擴建后如需增加新間隔的順序控制則需將全站順控模塊重做，且須全站停電配合新模塊驗收。

（3）提高順序控制模塊操作執行效率和設備自檢效率，體現順序控制相較于人為倒閘操作的便利性。順控操作每項執行時間約3 s以上，加之順序控制操作檢查項較多，導致整體順控操作效率低下。

（4）優化順序控制模塊的操作流程，避免順控過程中出現異常造成操作被迫中斷，提升順序控制操作的成功率。順控過程中若出現異常信號，需經工作人員現場確認，當異常信號消失或者確認該信號確實不影響操作時，可由有權限的人員對異常信號進行雙確認后繼續執行順控操作。

（5）結合繼電保護裝置的狀態信息分析，對順序控制操作進行防誤校核，防止在繼電保護裝置軟壓板設置不正確以及運行狀態異常的情況下將一次設備投入運行的誤操作發生，提高順序控制操作的安全性。

3 結語

順序控制可以有效地避免操作人員在操作中出現因人員疲勞、操作檢查不到位等因素引起的誤操作事故，可最大化的體現變電站操作的科技進步。通過變電站自動化系統和多部門協調工作，實現遠方控制，進一步保障操作人員的人身安全，提升工作效率，提高電網的可靠性。endprint