智能變電站繼電保護軟壓板防誤操作策略及實現分析

林 濤

（廣東電網有限責任公司汕頭供電局，廣東 汕頭 515000）

0 引 言

隨著科學技術的改革、優化，智能變電站中使用了越來越多先進的技術，進而實現了網絡化和數字化，其中變化最大的是二次設備，數字化的光纖回路替代了電纜[1-3]。在繼電保護裝置中，與硬壓板相比，軟壓板具有更好的使用性能，利用繼電保護裝置中的接收軟壓板可以提升對異常數字信號的檢測效率，通過隔離異常信號保證高質量完成智能變電站繼電保護工作。但是軟壓板的閉鎖條件相對單一，對其運行狀態會產生一定的影響，導致出現誤操作或誤閉鎖，進而影響電網供電的可靠性與準確性[4]。

1 智能變電站介紹

智能變電站與傳統變電站的相同點是都包含一次設備和二次設備，而智能變電站中二次設備實現了網絡化和數字化。此外，為了提高變電站的智能性，還在一次設備中使用了很多智能化開關，進而保障變電站在運行過程中能夠實現操作的自動化和信息的共享化。利用計算機技術和互聯網技術，可以對變電站的電網進行智能化調度與控制[5]。智能變電站的優勢是可靠性更強、集成化程度更高，而且低碳環保。通過數字化的信息平臺和網絡化的通信設備，可以自動完成變電站運行過程中電能的控制與監測，其工作流程如圖1所示。

圖1 智能變電站工作流程

2 智能變電站繼電保護軟壓板應用分析

軟壓板指軟件系統的某個功能投退，以修改微機保護的軟件控制字實現，主要應用于繼電保護裝置。按照接入保護裝置二次回路位置的不同，分為保護功能壓板和出口壓板。保護功能壓板能夠實現保護裝置的某些功能，例如主保護、零序保護以及距離保護等相關功能的投退，同時其電壓相對較低，一般為弱電壓板，接入直流24 V的電路中。出口壓板決定了保護工作的最終結果，并且根據出口作用的對象不同，分為跳閘出口壓板與啟動壓板[6]。跳閘出口壓板直接作用于本開關或者聯跳其他開關，啟動壓板用作其他保護開入，例如失靈啟動壓板、閉鎖備自投壓板等。因為能夠實現自動跳閘，所以軟壓板在智能變電站中具有非常重要的作用。為了提高智能變電站運行的可靠性，目前除了遠方操作和檢修狀態時需要使用硬壓板外，其余均使用軟壓板。二次設備中所包含的軟壓板數量眾多，一旦出現誤操作，將會影響二次設備的運行可靠性與安全性[7]。基于此，必須要采取合理的措施，控制軟壓板的操作流程，防止出現誤操作現象。在調整電網運行方式、智能變電站擴建和檢修、隔離異常設備等過程中，都需要頻繁操作軟壓板。智能化軟壓板在使用過程中具有遙控功能，具有較強的優勢，已經在變電站中得到了廣泛的推廣和使用。

基于軟壓板的特殊性，運維人員可以根據電網的運行方式要求通過遠方操作實現相關軟壓板的投退，有效提高保護裝置運維的智能化程度。對于路程較遠的變電站，可以不用到現場投退硬壓板就實現相關保護功能投退，提高了整體的運維效率[8]。隨著智能變電站的投產和傳統變電站的信息化改造，通過智能錄波器、控制型子站或智能遠動機等方式實現遠方修改定值、遠方切換定值區、遠方投退軟壓板等功能，軟壓板都是其中不可或缺的組成部分，因此保護裝置軟壓板對于實現保護功能遠方控制及提高保護裝置智能化運維水平都起著至關重要的作用。

3 智能變電站繼電保護軟壓板防誤操作分析

通過對智能變電站繼電保護軟壓板的應用流程進行分析可以明確，一旦軟壓板出現了誤操作現象，將會影響二次設備的運行可靠性，進而使整個智能變電站的運行質量下降?；诖?，必須要明確軟壓板的防誤操作策略。

3.1 軟壓板操作情況分析

目前在繼電保護過程中，軟壓板的操作情況分為以下兩種。

一是在電網運行過程中，根據其特殊要求可能需要退出保護裝置某一功能。例如，在某種情況下需要退出線路保護的重合閘功能，這時可以通過遠方操作軟壓板退出重合閘功能。由于一次設備的運行狀態會發生變化，導致軟壓板狀態和對應一次設備運行狀態不一致，在一次設備處于正常運行狀態和檢修狀態時對于功能軟壓板的操作流程需求有所不同，因此必須要按照一次設備的工作狀態利用軟壓板投退相關功能[9]。

二是電網擴建設備時，為了使擴建設備與鄰近運行設備能夠安全隔離，可以使用軟壓板對在運設備保護裝置的相關功能進行投退控制。在操作軟壓板時，其對應一次設備處于運行狀態，這也增加了軟壓板在操作過程中的風險性。由于軟壓板操作的不同流程可能會對智能變電站的安全性造成直接影響，因此必須要保證在操作軟壓板時嚴格遵循相關的操作規程與工作流程，并完善相應的防誤操作功能，降低軟壓板的操作風險[10]。

3.2 軟壓板防誤操作原則

為了防止軟壓板出現較高頻率的誤操作現象，必須要明確其需遵循的原則，并在實際操作過程中嚴格遵循，進而提高軟壓板操作的準確性。一是要遵循安全性原則，避免因操作軟壓板導致保護不正確動作。此外，操作軟壓板需要遵循具體的操作流程，嚴禁未經許可擅自操作軟壓板。二是進行軟壓板操作前，需要判斷對應一次設備的工作狀態。如果其處于運行狀態，并且繼電保護裝置發出了保護跳閘的信號，則應該保證出口軟壓板處于投入狀態，避免操作接收軟壓板。三是如果一次設備處于檢修狀態，則可以對各類型軟壓板進行投入和退出操作，嚴禁未經許可擅自操作軟壓板。

4 軟壓板防誤操作流程

不同類型的軟壓板在使用過程中的作用也有所差別，必須要明確操作過程中的需求并了解不同位置軟壓板的影響范圍，然后在遵循相應原則的前提下明確防誤操作的具體流程。

首先，在操作軟壓板過程中，保證其影響范圍可以涉及到對應的一次設備。功能性軟壓板必須要根據一次設備的運行狀態要求對應處于投入或退出的狀態，出口軟壓板必須在一次設備正常運行時處于投入狀態，而接收軟壓板要保證在不影響一次設備運行的前提下對信息進行接收和檢測。

其次，對一次設備的工作狀態進行分析。如果其處于運行狀態，則要謹慎地控制軟壓板的操作過程；如果未處于運行狀態，則可以對軟壓板進行直接操作，確保軟壓板能夠保證一次設備正常運行并維持繼電保護完整性，避免出現因操作軟壓板造成保護誤動作的情況。無論一次設備是否處于運行狀態，操作軟壓板時都需要嚴格遵守操作規程。

最后，當發現繼電保護裝置的運行狀態出現異常時，應該避免操作軟壓板。如果繼續操作，可能會導致保護誤動作，造成開關誤動或拒動，進而影響電網的安全運行。智能變電站繼電保護軟壓板防誤操作平臺構成如圖2所示。

圖2 智能變電站防誤操作平臺

4.1 軟壓板防誤操作診斷方法

（1）保護狀態判斷方法。如果在設備運行過程中，其保護動作發出的信號和檢修信號不一致，則應該對相關信號進行檢測，判斷保護功能是否正常運行。同時要發出報警信息，判斷保護裝置的運行狀態。

（2）一次設備運行狀態判斷方法。通過檢測電路的電流，對一次設備的運行狀態進行判斷。利用萬能表或電流表對電路中的電流進行檢測，如果發現電流相對較大，則說明一次設備處于運行狀態。

（3）保護跳閘狀態判斷方法。在完成保護動作后，對出口軟壓板的投入進行判斷，明確其保護裝置是否已經進入跳閘狀態。

（4）保護完整性判斷方法。對失靈保護的完整性和主保護的完整性進行判斷和分析，并對其跳閘狀態和正常運行狀態進行檢測。如果發現縱聯保護功能正常，則可以正常操作軟壓板。失靈保護的完整性主要指在電路中失靈保護功能可以正常使用，此時與之相關的功能性軟壓板均可以正常投入。

4.2 軟壓板防誤操作實現路徑

智能變電站中所使用的軟壓板具有遠程遙控功能，可以通過后臺監測完成軟壓板防誤操作流程。在軟壓板遙控信息中可以增加ID選項，保證對不同位置的軟壓板進行防誤操作邏輯分析。明確軟壓板在遙控操作過程中具體的邏輯表達式，并對一次設備的運行狀態進行分析，使其能夠正常報警和啟動繼電保護裝置。在邏輯表達式中，要引入更多的防誤操作策略，維護繼電保護的完整性。

5 結 論

綜上所述，現階段在智能變電站繼電保護過程中經常會出現軟壓板誤操作現象，影響智能變電站的工作質量，對此必須要明確防誤操作的相關原則與應對策略，在具體實踐中有效落實，從而提升智能變電站的工作效率。