智能變電站繼電保護運維防誤技術分析

趙杰 李杜康 陳蕾 陶文欣 唐同閣

現代智能技術的發展改變了眾多行業的管理經營模式，作為民生基礎的電力企業也深受其影響。現階段，在很多電力企業中已經實現變電站繼電保護的智能化，給電力供應提供了強有力的技術保障。但由于繼電保護系統還是需要人工的維護和操作，難免會出現因人為操作失誤而造成的風險，給供電系統造成安全隱患，故而加強對智能變電站繼電保護運維防誤技術的研究極為重要，切實保障供電系統的安全、平穩運行。

智能變電站;繼電保護;運維防誤;技術分析

信息時代的來臨帶來了人工智能技術，現如今，人工智能技術正在改變著我們的生活。加載了智能技術的現代化變電站為電力企業帶來新的發展活力，促進了電力企業的管理和技術的革新。而在智能變電站繼電保護日常運維工作中，因運維人員的操作失誤導致變電站發生故障，導致供電系統受損，影響正常供電，甚至于發生重大事故危及生命安全。因此，強化對智能變電站繼電保護運維的管理就顯得尤為重要。在日常的運維工作中，變電站運維人員應當依據變電站的實際情況，合理應用各種繼電保護運維防誤技術，適時改進和優化運維防誤技術，以系統化的管理和先進的運維技術保障供電系統的安全、平穩運行。

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智能變電站是以各種智能的設備為依托，輔以信息化的智能操作控制系統，從而實現對變電站工作的智能化管控。是對傳統變電站的革新，利用先進的網絡信息系統實現對變電站運行過程中各種數據、信息的收集，并通過對所收集信息進行綜合分析、測評，適時對變電站系統進行科學調控，實現對變電站整個工作過程不間斷的監控。

智能變電站與傳統變電站相比最大的優勢就是實現了對變電站的智能化操作和管控，其基于網絡信息技術的智能化操作管理體系可明顯降低管理難度和管理成本。智能化管理體系運行的過程中，通過對合并單元、電子互感器以及交換機設備的智能管控，實現各種信息的高效收集、共享和分析處理，提升變電站信息處理水平的同時，也有效地保障了供電系統的安全、平穩運行。

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主動式中和防誤技術是綜合性的、預防性防誤操作技術，它依據變電站各級設備的日常運行情況，制定了相應的綜合性較強的預防失誤操作的制度。當工作人員對變電站的任一設備進行操作時，站內的防誤系統就會在第一時間對其進行相應的防誤邏輯分析判定，通過防誤審核的指令方可順利執行，否則將是無效指令。這一帶有強制性的防誤操作體系，可以在源頭上對錯誤操作進行有效管控，避免因錯誤操作而導致的各種風險，是主動從變電站運行、管控及運維等各項操作要點入手，對誤操作實施全方位的主動防范。

主動式綜合防誤技術具有兩大顯著特征，即一是操作源及裝置本地的一體化防誤監控;二是防誤規則廣泛化，即對操作范圍內的一、二次設備均可實現防誤監控，其指令操作均需進過防誤邏輯的判定、審查。旨在實現對整個智能變電系統的實時監測和防誤監管。在此防誤技術中，防誤規則的制定是實現綜合防誤的密鑰，在制定防誤規則時一定要遵循以下原則：一是，操作本身隸屬設備防誤規則范疇，在執行該操作指令后，設備應處于正常狀態，否則應當立即終止該操作;二是，要對執行該操作指令后設備所處的狀態進行快速的預判，無論執行該操作指令的是哪個級別的設備，但都必須保證在執行該操作指令后，一、二次設備所處的狀態均與該指令目標結果匹配，若預判執行該指令后，出現任一次設備狀態與另一級設備狀態不匹配現象，則需立即終止該指令。

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主動式防誤技術雖然應用極為廣泛，但對于檢修時應用到的硬壓板的投退卻無法實現智能防誤，其防誤措施智能通過人工操作來實現，即硬壓板誤投防誤補救技術。因裝置檢修時應用的硬壓板的投退會影響設備自身及與之具有邏輯關系的其他設備，其投退的操作失誤極易引起系統的保護閉鎖。故而，對硬壓板的情況進行實時監控，一旦出現誤投現象必須立即開展補救行動，從而減少硬壓板投退的操作失誤幾率。

在日常的運維工作中，硬壓板常用于對合并單元、交換機設備以及智能裝置等的檢修中，在投入硬壓板后，裝置維修指示燈亮起，進入維修狀態。而因為人工誤判而易出現檢修板誤投的問題，一旦出現該問題應及時進行補救，以減少損失。對誤投檢壓板的補救措施使分階段進行的。第一階段為實時監控階段，即定時對系統檢壓板狀態施行實時監控，一旦狀態顯示為投入，便要即刻開啟檢壓板風險預判模式;第二階段為風險判定階段，即對變化的檢壓板狀態進行及時的風險判定，當判斷此狀態與一、二次設備的運行相匹配，即可判定為無風險，倘若與任一次設備的運行狀態不匹配，及判定為有風險，需要即刻開展相應的補救措施;第三階段為補救措施實施階段，即確定風險存在的情況下開展的相應的補救措施，其主要操作為設法改變二次設備的運行狀態使之與一次設備運行狀態相匹配，進而解除風險。

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在日常的檢修運維工作中，為了避免待檢修設備對系統中其他設備的正常運行產生影響，需要將待檢修的機電保護裝置與供電系統進行隔離開。如應用虛擬二次回路技術來實現裝置檢修狀態下與系統的隔離，但是在實際操作中，常因檢修板投退的復雜性而導致操作失誤，給系統帶來風險。

裝置檢修隔離防誤措施的實施常分為四個階段，第一階段為裝置運行/維修定義階段，第二階段為裝置運行/檢修狀態切換安全措施任務編輯階段，第三階段為裝置檢修狀態可視化圖視，第四階段為裝置運行/檢修狀態的智能化切換。

裝置的就地操作防誤對智能變電站的繼電保護運維工作的高效進行具有現實意義。此技術可以與后臺的主動綜合防誤體系一起快速、及時地對運維人員裝置就地指令操作失誤進行風險預防和管控。通常情況下，影響裝置就地失誤指令操作的因素有以下幾個方面：一是相同面板構成的形似間隔使得運維人員入錯間隔;二是同類型操作名稱的相似性使得運維人員操作對象產生錯誤;三是信息采集系統和防誤系統體制不完善，使得運維人員操作對象錯誤。

針對影響裝置就地防誤的各種因素，要想實現其防誤技術的順利實施，就必須重視一下要點：一是在進行就地裝置操作時，首先要應用智能化體系進行遙控指令的下達，使待操作的設備處于待機狀態，而其他裝置則處于靜默狀態，將兩者明顯區別開，以免發生操作對象錯誤;二是在進行操作前，應當根據運維工作實際需要，先利用智能化管理體系將待操作對象進行“解鎖”，使其可正常操作，而其他裝置仍置于“封鎖”態，無法進行操作，如此便可以避免操作對象失誤而引發的風險;三是在對就地裝置進行操作時，要綜合性地對操作裝置的各種影響因素進行分析，并及時向綜合防誤系統發送相應的請求指令，綜合防誤系統在對指令進行綜合分析和預判之后，再依據判定結果發送相應的運行或者“暫停”指令，從而實現從源頭上對裝置就地操作的防誤，減少因此種失誤而造成的傷害和損失。

綜上所述，智能機電保護系統的正常運行是保障變電站正常運行的基礎，強化變電站繼電保護運維防誤管理力度，革新和優化繼電保護運維防誤技術，實現繼電保護運維防誤工作的綜合性的、全面的、高效性，切實為變電站的順利運行及供電系統的平穩、安全運行提供可靠的技術和系統保障，讓智能化供電系統造福大眾。

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