淺析智能變電站繼電保護和安全自動裝置軟壓板順控操作

王 悅 孫 瑞

（國網吳忠供電公司，寧夏吳忠751100）

0 引言

目前，隨著智能變電站的大規模推廣應用，現場繼電保護和安全自動裝置軟壓板操作工作量大，且易出錯。軟壓板的投/退操作已成為智能變電站日常維護的主要操作任務之一，現有很多變電站已經實現了站內后臺系統遠方遙控操作軟壓板，但多數只能人工逐一對軟壓板進行操作。為減輕現場人員日常運行繼電保護操作的工作量，提高現場人員工作效率，各電力公司積極響應上級部門號召，在智能變電站推廣實施繼電保護和安全自動裝置軟壓板順控操作（以下簡稱軟壓板順控操作）。

軟壓板順控操作是通過一體化監控系統的組合操作指令，根據預先編輯好的操作順序，自動按規定完成一系列保護裝置和安全自動裝置軟壓板投退操作，借此改變保護裝置運行狀態的過程，從而實現相關繼電保護和安全自動裝置的保護運行、退出狀態的自動轉換[1]。本文結合現行智能變電站二次設備運行特點，深入分析了智能變電站繼電保護和安全自動裝置軟壓板順控操作的基本條件及要求、防誤閉鎖原則、順控操作原則、故障及異常處理等方面相關內容，并結合現場實際提出了軟壓板順控操作工程驗收中的注意要點。

1 軟壓板順控操作的基本條件和要求

1.1 軟壓板順控操作的基本條件

智能變電站要求以IEC 61850作為變電站通信網絡標準，作為不同廠家設備和系統的通信規范，故軟壓板順控操作應能實現統一化、標準化的數據建模和通信方式[2]。軟壓板順控操作主要針對變電站日常計劃檢修和新設備啟動工作中涉及智能變電站線路保護、母線保護、變壓器保護裝置等軟壓板投/退操作。順控操作的軟壓板包括繼電保護和安全自動裝置的GOOSE和SV接收或發送軟壓板、出口軟壓板、功能軟壓板等，對于檢修硬壓板、出口硬壓板按原方式進行操作。

軟壓板順控操作不再單獨設置順控主機，順控操作主機的功能由監控系統主機實現，該主機應采用安全操作系統，負責站內數據的采集、處理，并具備站內軟壓板順控操作、防誤閉鎖、運行監視等功能[3]。順控操作主機宜采用DL/T 860標準通信，通過站控層網絡采集變電站內實時數據，下發控制信息；監控主機直接與Ⅰ區數據通信網關機通信，傳輸軟壓板順控操作數據，實現保護裝置與順控操作主機的交互功能。

1.2 軟壓板順控操作的基本要求

智能變電站監控后臺系統應能正確、完整地對保護裝置進行軟壓板順控操作，正確采集保護裝置實時運行狀態信息和軟壓板狀態信息，并具備保護裝置順控操作的事件記錄和查詢功能。繼電保護和安全自動裝置應支持以遙控方式進行軟壓板投/退操作，并支持以遙信形式上送軟壓板狀態信息。軟壓板順控操作命令通過保護裝置校驗后可返回校驗結果，操作過程中每次僅有一塊軟壓板被選擇，若在設定時間內未收到遙控執行確認信息應自動釋放遙控指令。

軟壓板順控操作模塊應具備編制操作票、固化操作票、初始狀態校驗、模擬預演、身份認證、指令執行、軟壓板位置返校和操作記錄查詢等功能。軟壓板順控操作界面應固定集成在間隔分圖畫面，設置獨立的畫面顯示區域，操作過程中能夠實時觀察到該間隔軟壓板狀態變化情況，確保對整個執行過程的可視化監控。軟壓板順控操作界面的展示風格應與間隔分圖畫面相協調，字體、顏色、設備運行狀態的標識應統一。

2 軟壓板順控操作防誤閉鎖

軟壓板順控操作應符合投退壓板的基本要求，在監控后臺調用順控操作票時，應嚴格執行操作監護制度[4]。順控操作票必須經過嚴格的審批手續，一旦固化在系統內不得隨意改變，備份后應有專人管理，操作票發生變動時應重新履行審批手續。

軟壓板順控操作應具備嚴格的防誤閉鎖功能，防止發生違反現場運行要求的誤操作，至少應具備以下防誤閉鎖功能：（1）單套配置的主變、線路保護，在斷路器合閘位置時應閉鎖執行保護退出操作；（2）雙套配置的主變、線路、斷路器保護，在執行退出其中一套操作時，若斷路器在合閘位置且另一套保護裝置“裝置閉鎖”或“裝置異常”信號動作時應閉鎖，保護裝置退出；（3）保護裝置通信終端后應自動閉鎖軟壓板順控操作；（4）對應間隔裝置檢修壓板投入后應閉鎖軟壓板順控操作功能；（5）對于雙套配置的主變、線路、斷路器保護，在斷路器分閘位置時應允許執行雙套保護同時退出；（6）軟壓板順控操作執行前應通過彈窗提示操作任務（包括間隔名稱、裝置名稱）；（7）保護裝置軟壓板順控操作應具備監護人和操作人身份認證功能，滿足雙人監護操作要求。

3 軟壓板順控操作原則

軟壓板順控操作主要面向現場運維人員和繼電保護維護人員使用，在執行軟壓板順控操作時應遵循以下操作原則：（1）調用順控操作票時，應嚴格執行模擬預演、監護操作制度；（2）運維人員進行軟壓板順控操作前再次核對設備狀態，根據監控下達的指令，選擇監控后臺內存儲的已審批合格的軟壓板順控操作任務，對操作任務及項目進行確認；（3）操作人、監護人分別進行電子簽名確認后，對監控后臺下達操作命令；（4）操作完成后，通過監控后臺顯示和現場檢查等方式對保護壓板操作結果正確性進行核對；（5）操作完成后，操作人員應核對相關軟壓板狀態，無異常后結束此次操作。

4 軟壓板順控操作故障及異常處理

軟壓板順控操作在大多數地區目前仍處于試點運行階段，操作人員針對操作過程中的突發問題應做好充分的準備。結合軟壓板順控操作調試、驗收及現場操作，本文總結出以下幾個方面的典型經驗：（1）操作中如出現異常，應立即暫停軟壓板順控操作，若排除設備問題，確認順控操作系統出現故障，待故障消除后繼續操作；若系統故障短時無法消除，應取消本次操作，轉為常規軟壓板投退操作。（2）操作中，如果軟壓板順控操作步驟目標狀態檢查不符合要求，應立即自動終止順控操作，并根據具體情況提示記錄中斷原因和中斷時的相關設備狀態。（3）操作中如果該間隔發出“事故總信號”“保護動作”等事故信號，軟壓板順控操作系統應自動終止順控操作進程。（4）操作中因特殊情況需暫停操作，可選擇人工急停順控操作進程，待工作處理完畢后繼續執行軟壓板順控操作進程。

為確保軟壓板順控操作在實際應用中的可靠性和正確性，相關運維單位應嚴把驗收關并做好以下幾方面的驗收工作：（1）監控后臺系統驗收，主要包括系統安全性、順控操作界面展示；（2）軟壓板順控操作功能驗收，主要包括操作票中軟壓板命名與保護裝置和監控后臺中軟壓板命名的一致性、軟壓板在數據庫中信息點號的唯一性、軟壓板逐一遙控測試、軟壓板運行狀態核查等；（3）防誤閉鎖功能檢查，遵循本文中提到的防誤閉鎖原則逐一進行核查；（4）軟壓板順控操作模擬預演、軟壓板狀態返校、暫停和終止等功能檢查。

5 結語

軟壓板順控操作通過順序自動控制技術，將傳統人工投/退軟壓板轉變為自動軟件預制，根據預先制定的操作邏輯完成一系列軟壓板投/退操作，操作過程中能智能防誤校核，最終改變保護裝置運行狀態。本文從軟壓板的順控操作和基本要求、軟壓板順控操作防誤閉鎖、軟壓板順控操作原則和軟壓板順控操作故障及異常處理等方面對軟壓板順控操作進行了詳細闡述，結合現場運行實際，總結歸納了軟壓板順控操作交接驗收的重點注意事項。