特殊網架接線站域防誤聯動裝置的研制
國網安徽省電力公司黃山供電公司 舒永志 方慶宇 歐鷗 柯伯湘 葉望芬 胡姝雅 陽昌旺
目前應用的五防閉鎖是獨立于一座變電站的界面,閉鎖也只能對本站設備進行閉鎖防誤,因此單界面的五防不能與相鄰聯絡變電站防誤閉鎖,防誤措施存在漏洞。文中結合黃山電網的實際情況,提出一種新型的“變電站站域復雜電網接線防誤措施”,即特殊網架站域聯動防誤裝置。
站域;網架;防誤
微機防誤閉鎖裝置即“五防”裝置,“五防”是指防止誤拉合開關、帶負荷拉合刀閘、帶電掛接地線、帶地線送電、誤入帶電間隔等5種誤操作,通過一定的方式、一定的設備,在一定的程度上實現其功能,其基本原理是運行人員在微機防誤模擬屏上進行操作預演,裝置能根據典型的專家系統對每項操作進行智能判斷并語音提示,直至操作正確后,將正確的操作內容傳達到電腦鑰匙。操作人員需要用電腦鑰匙到現場依照正確的操作步驟與串在開關、刀閘、地刀控制回路的相應編碼鎖進行對位操作。
黃山供電公司所轄變電站均配置微機閉鎖系統裝置,包括一臺主服務器,臺式機子站和電腦鑰匙及臺式通訊適配器燈等若干設備組成,該套微機閉鎖裝置由軟件(微機系統、網絡通訊)和硬件(服務器、各子站微機、電腦鑰匙、機械掛鎖及電氣鎖)兩大部分組成。
潛口站—苦竹溪站—寨西站的聯絡網架接線,如圖1所示。

圖1 潛苦寨網架圖
從上圖1中可以看出220 kV潛口變至110 kV苦竹溪雙回線接線、寨西變潛苦934線、潛苦935線T接與該雙回線上,因此形成“雙回雙T“網架,明顯三站之間由潛苦934線、潛苦935線彼此緊密聯絡一起。此外,該局部網架還有個特點,即同樣的開關間隔在調度命名時三側的名稱和編號相同,調度操作容易混淆,見表1。
2016年隨著新一代智能站110 kV浩村變電站的投運,從圖2中可以看出潛口變、云川變、浩村變形成了環網接線,浩村變110 kV接線方式為三段式內橋接線,而110 kV開關為集成斷路器,因此潛浩912開關無明顯斷開點,其間隔也就無冷備用狀態,另一回線潛云933線T接于潛口至云川933線路上。
圖1、2兩副圖電網網架接線圖只是黃山電網的一小部分,從兩張圖上不難看出僅由220 kV潛口變電站輻射出的電網形態類型多、分布位置廣,網架接線方式和運行方式不一,諸多的特點給操作帶來一定的風險,比如圖1潛苦934線路轉檢修,造成一站操作多站配合的局面,操作方式和狀態無法使站與站之間彼此對接閉鎖。

圖2 潛云浩網架圖
在至少兩個通過聯絡輸電線路相連的變電站中,利用防誤主機通過通訊設備對所有電腦鑰匙進行通訊(對所有聯絡設備閉鎖的閉鎖鎖具進行解閉鎖操作時需要電腦鑰匙),來實現一個防誤閉鎖系統對一個站域內的所有聯絡設備所進行的防誤邏輯閉鎖。同時,在站域聯動防誤裝置的基礎上,利用鏡像技術使站域內聯絡輸電線路以及各種聯絡設備形成一張聯絡線路電氣接線圖,并依據該電氣接線圖及站間防誤閉鎖邏輯,實現全景式跨站開票及模擬預演。針對圍繞“防止站域特殊網架發生誤操作”的問題,結合工作中的實際運行經驗,經過可行性分析,提出了防誤優化措施(見圖3)。
通過分析黃山電網的地理位置、變電站環境、風險辨識、應急能力、事故預案和主網架接線圖,在變電站全巡現場管理、月度綜合運行分析與專題運行分析等具體管理工作基礎上整理出復雜網架接線圖。
通過2016年電網調度主管部門制定的電網運行方式、變電站運行方式、操作要領、技術資料、典型操作票和典型調度票,其具體內容在現場調查里已經提及,在此不做贅述。
3.3.1 將220 kV潛口變電站的110 kV寨西變電站、110 kV苦竹溪變電站中五防界面、聯絡網架通過融合后形成“潛—苦—寨”站域五防系統界面,如圖4所示。
3.3.2 “潛—苦—寨”站域五防系統的邏輯功能,以潛苦935線路停復役為例:
(1)三側開關必須在冷備用位置才能合任意一側9350地刀;
(2)任意一側地刀未拉來,其三側開關均不能轉熱備用或運行;
(3)任意一側開關不會由運行或熱備用狀態直接轉線路檢修;
(4)三個變電站配合操作在一個界面上完成,設備狀態一目了然;
(5)三個變電站若潛苦935開關及線路檢修也可在站域五防上完成。
潛苦934線路停復役邏輯功能與潛苦935線路相同。

圖3 進行對防誤設施創新和優化
3.3.3 將220 kV潛口變電站的110 kV云川變電站、110 kV浩村變電站中五防界面、聯系的網架通過融合后形成“潛—云—浩”站域五防系統界面,如圖5所示。
3.3.4 “潛—云—浩”站域五防系統的邏輯功能,以潛浩912線路停復役為例:
(1)潛口變潛浩912開關在冷備用位置,優先合浩村變9120,再合潛口變9120;
(2)浩村變9120地刀未拉來,潛口變912開關均不能轉熱備用或運行;
(3)潛浩912線路檢修轉運行時,必須先拉開潛口變9120,再拉開浩村9120;
(4)多站變電站配合操作在一個界面上完成,設備狀態清晰明朗。
4.1 站域復雜接線防誤系統可以避免變電站之間線路檢修配合操作中頻繁切換各站五防界面的環節,可以減少模擬操作時間,使操作和事故處理更快捷,避免因多個站使用同一開關編號和名稱發生的誤調度和誤操作事故。
4.2 人機界面反應局部復雜電網網架的接線方式和運行工況時更加直觀,使模擬和實際操作生成的信息更完善、更可靠。
4.3 站域復雜接線防誤系統不僅能閉鎖本側間隔電氣設備,同時能夠閉鎖對側,從而避免了誤調度和誤操作的可能。
4.4 站域復雜接線防誤界面能與相關變電站防誤界面銜接索引。可對相關變電站防誤動態了如指掌,實現智能化功能和精益化運維。

圖4 “潛—苦—寨”站域五防界面

圖5 “潛—云—浩”站域五防界面
4.5 完善了唐模運維班的防誤安全管理,從“站”到“網”,以“點”到“面”,實現了設定的目標。
“站域復雜電網接線防誤”在國網系統防誤領域還是首次,開創了電網防誤工作管理新創新的新方向,通過防誤主機與電腦鑰匙間的實時交互,實現了多任務并行操作,有效解決了站域內通過聯絡輸電線相連的變電站防誤閉鎖不能解決多任務并行操作的問題,也避免了由此而導致的誤調度、誤操作。使得在需要對站域內的某一聯絡設備進行檢修時,能夠對整個站域內的聯絡設備進行邏輯操作,從而防止誤操作和誤調度的發生。并且提高了變電站聯絡線路操作、多任務操作的安全,還可提高工作效率。
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《電力設備管理》雜志社編輯部2017.7.15