變電站一鍵順控改造方案及實(shí)施

楊嘉鵬，譚 雯

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司 石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753000）

1 一鍵順控整體思路

以變電站為核心，采用站端模式開展一鍵順控系統(tǒng)，在變電站部署一鍵順控監(jiān)控主機(jī)、智能防誤主機(jī)以及Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)。智能防誤主機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置防誤邏輯實(shí)現(xiàn)雙套防誤校核、順序控制以及順控票管理等功能。Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)為調(diào)控機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方一鍵順控提供通道，在調(diào)度端對主站系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。增加一鍵順控功能模塊，通過調(diào)用變電站監(jiān)控系統(tǒng)順序控制功能模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)控機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方一鍵順控[1]。按照“全流程、全防誤、全順控”的原則構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備倒閘操作一鍵順控操作體系，操作執(zhí)行人員可以在變電站、調(diào)控中心以及集控站采用一鍵順控方式完成停送電操作。

2 施工方案

新安裝一臺一鍵順控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器，完成至站控層網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)線敷設(shè)和通信調(diào)試，完善順序控制、順控票管理以及防誤校驗(yàn)等功能模塊。但須經(jīng)過安防加固及漏洞掃描，符合安防要求后才能接入至站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。安裝一臺獨(dú)立智能防誤系統(tǒng)，具備面向全站設(shè)備的操作閉鎖功能，完成獨(dú)立智能防誤系統(tǒng)與一鍵順控服務(wù)器聯(lián)合調(diào)試。此外安裝一臺Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)，完成通信網(wǎng)關(guān)機(jī)至站控層網(wǎng)絡(luò)與地調(diào)接入網(wǎng)的網(wǎng)線敷設(shè)及通信調(diào)試[2]。

完成地調(diào)接入網(wǎng)實(shí)時(shí)交換機(jī)和縱向加密裝置配置修改，配合主站完成Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)與D5000系統(tǒng)的通信調(diào)試，滿足調(diào)控機(jī)構(gòu)可遠(yuǎn)方調(diào)用站端一鍵順控系統(tǒng)進(jìn)行一鍵順控操作。一鍵順控改造后站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 一鍵順控改造后站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3 項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)方案

3.1 設(shè)備技術(shù)改造

3.1.1 斷路器、隔離開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)改造

需遙控操作的斷路器和隔離開關(guān)等應(yīng)具備電動(dòng)操作功能，且滿足變電站自動(dòng)化后臺及調(diào)控中心遠(yuǎn)方遙控功能，改造不滿足電動(dòng)遠(yuǎn)方控制的斷路器和隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)[3]。對于所有變電站內(nèi)的斷路器均為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，應(yīng)檢查斷路器分合正確，機(jī)械位置指示清晰準(zhǔn)確。對于所轄變電站內(nèi)220 kV間隔隔離開關(guān)和110 kV GIS隔離開關(guān)均為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，可結(jié)合停電計(jì)劃檢查維護(hù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)回路完好，可正常操作。而對于所轄變電站內(nèi)110 kV AIS隔離開關(guān)既有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)也有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的情況，電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可結(jié)合停電計(jì)劃檢查維護(hù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作回路，保證電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)回路完好，可正常操作，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合停電計(jì)劃更換不滿足要求的設(shè)備。

3.1.2 斷路器雙確認(rèn)改造

斷路器應(yīng)滿足雙確認(rèn)條件，其位置確認(rèn)應(yīng)采用位置遙信+遙測為判據(jù)。三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器應(yīng)具備合位和分位雙位置接點(diǎn)，分相操作機(jī)構(gòu)的斷路器具備分相雙位置接點(diǎn)。

斷路器位置遙信作為主要判據(jù)，采用分/合雙位置輔助接點(diǎn)，分相斷路器遙信量采用分相位置輔助接點(diǎn)。改造雙位置遙信回路不完整的斷路器，將斷路器雙位置遙信接點(diǎn)引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)。GIS（HGIS）斷路器雙位置的采集應(yīng)敷設(shè)電纜從匯控柜內(nèi)引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)，AIS斷路器雙位置的采集應(yīng)敷設(shè)電纜從機(jī)構(gòu)箱引接至端子箱，再通過電纜引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)，智能變電站斷路器雙位置可通過虛端子配置將智能終端采集到的雙位置拉至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)。結(jié)合停電檢修計(jì)劃或斷路器實(shí)際位置測試斷路器雙位置遙信回路，保證雙位置信號正確上送，如本間隔測控裝置空開入不足時(shí)可接入公用測控裝置。

遙測量提供輔助判據(jù)，可采用三相電流或三相電壓。三相電流取自本間隔電流互感器，三相電壓取自本間隔電壓互感器。所轄變電站所有110 kV及以上設(shè)備遙測量均具備正確采集上送條件，但存在缺相或電壓未轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)三相電流及母線電壓已正確轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，應(yīng)與監(jiān)控值班員核對遙測量上送無誤，而當(dāng)三相電流及母線電壓未正確轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，應(yīng)檢查梳理遠(yuǎn)動(dòng)配置，完善遠(yuǎn)動(dòng)配置，新增缺少的遙測量，并與監(jiān)控值班員核對遙測量上送無誤。

3.1.3 隔離開關(guān)雙確認(rèn)改造

三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)隔離開關(guān)應(yīng)具備合位和分位雙位置接點(diǎn)，分相操作機(jī)構(gòu)的隔離開關(guān)具備分相雙位置接點(diǎn)[5]。隔離開關(guān)分/合位位置應(yīng)由分/合雙位置輔助開關(guān)接點(diǎn)雙確認(rèn)，輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信判斷邏輯如圖2所示。

圖2 輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信判斷邏輯圖

對不具備合位和分位雙位置接點(diǎn)的隔離開關(guān)應(yīng)進(jìn)行改造，將隔離開關(guān)合位和分位雙位置接點(diǎn)引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)。GIS（HGIS）隔離開關(guān)位置信號的采集采取輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信確認(rèn)方式，其合位和分位雙位置接點(diǎn)應(yīng)敷設(shè)電纜從匯控柜內(nèi)引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)[6]。AIS隔離開關(guān)位置信號的采集應(yīng)采用輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信+一鍵順控智能研判系統(tǒng)的判斷方式，其中輔助開關(guān)接點(diǎn)位置遙信作為主要判據(jù)，一鍵順控智能研判系統(tǒng)作為輔助判據(jù)。其合位和分位雙位置接點(diǎn)應(yīng)敷設(shè)電纜從機(jī)構(gòu)箱引接至端子箱，然后通過電纜引接至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)。智能變電站隔離開關(guān)位置信號可通過虛端子配置將智能終端采集到的雙位置拉至間隔測控裝置并上送至后臺及遠(yuǎn)動(dòng)。

隔離開關(guān)應(yīng)具備遙控操作功能，滿足位置雙確認(rèn)條件，當(dāng)隔離開關(guān)不具備遙控操作功能時(shí)，應(yīng)完善隔離開關(guān)遙控回路。在遠(yuǎn)動(dòng)及后臺中完善隔離開關(guān)遙控配置，將測控裝置隔離開關(guān)接至隔離開關(guān)控制回路中，完善其遠(yuǎn)方遙控功能。此外，隔離開關(guān)應(yīng)具備機(jī)械閉鎖功能或電氣閉鎖功能，對不具備該功能的隔離開關(guān)進(jìn)行更換。

3.1.4 閉鎖信號技術(shù)改造

順控閉鎖信號庫按照順控操作任務(wù)的影響范圍包含間隔閉鎖信號、相關(guān)電壓等級公用閉鎖信號及全站公用閉鎖信號。間隔閉鎖信號包含間隔事故類、異常類及影響順控操作的告知類信號。GIS母線順控操作時(shí)，SF6氣室告警信號應(yīng)包含母線本體氣室及與母線相連的刀閘氣室（含備用間隔及待用間隔氣室告警信號）。

相關(guān)電壓等級公用閉鎖信號包含相關(guān)電壓等級母線一、二次設(shè)備事故類和異常類信號，以及反映母線一、二次設(shè)備信號的公用測控裝置異常信號和母線PT二次電壓并列（含并列異常）信號。全站公用閉鎖信號包含全站事故總信號、消防火災(zāi)報(bào)警信號、直流系統(tǒng)（一體化電源）異常信號以及反映上述信號的公用測控裝置異常信號。變電站側(cè)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際、典型信息表規(guī)范及調(diào)度下發(fā)的順控閉鎖信號庫相關(guān)要求在斷路器和隔離開關(guān)改造的同時(shí)，核查相關(guān)信號，對未能正確上送的信號應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際完善相關(guān)遙信回路，將信號引接至對應(yīng)間隔測控裝置，并核對無誤，從而保證信號正確采集上送[7]。

3.1.5 后臺、遠(yuǎn)動(dòng)配置改造

順控后臺和遠(yuǎn)動(dòng)配置改造需結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，將斷路器、隔離開關(guān)以及相關(guān)閉鎖信號在后臺與遠(yuǎn)動(dòng)中完善數(shù)據(jù)庫配置、轉(zhuǎn)發(fā)表制作與核對。完善后臺數(shù)據(jù)庫內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號、相關(guān)閉鎖信號及遙測量配置，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況核對設(shè)備信號，確保無誤。完善遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號、相關(guān)閉鎖信號及遙測量配置，申請遠(yuǎn)動(dòng)配置安裝更新。

3.2 一鍵順控功能調(diào)試及驗(yàn)收

在進(jìn)行一鍵順控功能調(diào)試及驗(yàn)收時(shí)，按照“改造一個(gè)，驗(yàn)收一個(gè)，上線一個(gè)”的原則配合調(diào)度及運(yùn)維人員完成變電站一鍵順控功能的接入與驗(yàn)收工作。在驗(yàn)收時(shí)核對變電站斷路器、隔離開關(guān)雙位置信號以及各間隔三相電流或三相電壓等測量信號，配合調(diào)度進(jìn)行驗(yàn)收變電站各間隔斷路器和隔離開關(guān)遠(yuǎn)方遙控測試，完成各間隔一鍵順控功能調(diào)試。

一鍵順控功能測試時(shí)，運(yùn)維人員應(yīng)在現(xiàn)場值守，負(fù)責(zé)檢查斷路器和間隔開關(guān)位置，確認(rèn)斷路器和隔離開關(guān)的操作電源、遠(yuǎn)近控把手以及遙控壓板等滿足一鍵順控條件，并無影響遠(yuǎn)方操作的異常告警信息[8]。

監(jiān)控人員在進(jìn)行一鍵順控時(shí)采用雙人異機(jī)操作模式，并在操作前必須向現(xiàn)場運(yùn)維人員再次確認(rèn)間隔斷路器和隔離開關(guān)位置，并作為操作項(xiàng)記入監(jiān)控操作票內(nèi)。監(jiān)控人員一鍵順控操作過程中，對斷路器及隔離開關(guān)雙位置進(jìn)行判斷，在單項(xiàng)步驟結(jié)束后需要現(xiàn)場運(yùn)維人員“雙確認(rèn)”，由運(yùn)維人員匯報(bào)監(jiān)控操作員，由監(jiān)控人員確認(rèn)操作程序無誤后進(jìn)行下一步操作。

配合調(diào)度審核各間隔閉鎖信號庫，并對閉鎖功能進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際調(diào)試。具有多個(gè)閉鎖信號的間隔應(yīng)依據(jù)控制變量法，逐個(gè)對閉鎖條件進(jìn)行測試。配合運(yùn)維人員在一鍵順控操作過程中，對刀閘、開關(guān)位置的判定須滿足“雙確認(rèn)”條件，確保設(shè)備機(jī)械位置指示、電氣指示、帶電顯示裝置、儀表及各種遙測、遙信等信號滿足兩個(gè)非同樣原理或非同源指示[9]。運(yùn)維人員遠(yuǎn)方遙控及一鍵順控操作過程中，自動(dòng)化人員應(yīng)檢查遠(yuǎn)動(dòng)操作及測控裝置操作命令是否保持一致，防止出現(xiàn)誤操作[10]。

4 結(jié) 論

一鍵順控操作是先進(jìn)的倒閘操作模式，可實(shí)現(xiàn)順序控制、順控票管理以及智能防誤雙校驗(yàn)等功能。操作執(zhí)行人員可以在變電站、調(diào)控中心以及集控站采用一鍵順控方式完成停送電操作，從而有效提高工作效率。