探討程序化操作變電站如何防止帶地線合閘

曾志廣（廣東電網公司東莞供電局，廣東　東莞　523000）

探討程序化操作變電站如何防止帶地線合閘

曾志廣
（廣東電網公司東莞供電局，廣東東莞523000）

摘要：程序化操作模式就是指操作人員從站端或集控端綜合自動化系統(tǒng)發(fā)出一條操作指令，該指令可以按照預先設定好的程序控制邏輯去操作多個被控設備，同時根據(jù)被控設備“實時狀態(tài)位置信息”，通過防誤閉鎖邏輯判斷，在確定某個操作任務可以執(zhí)行后，自動完成各種設備狀態(tài)的轉換，并實時反饋各種轉換過程信息，最終實現(xiàn)“一鍵操作”的目的，大大提高了倒閘操作的工作效率和正確率。 采用程序化操作模式的變電站，安全生產工作的難點在于如何防止帶地線合閘誤操作事故，文章結合自己在某110kV變電站程序化操作模式驗收工作過程中的實際經驗，對程序化操作變電站防止帶地線合閘的解決辦法進行了探討，并提供了具體的解決方案。

關鍵詞：程序化操作;臨時地線;一鍵操作;智能在線鎖具

1　背景介紹

某110kV變電站異地重建工程，該站目前是東莞供電局第一座也是唯一一座，采用程序化操作模式的變電站。

程序化操作模式就是指操作人員從站端或集控端綜合自動化系統(tǒng)發(fā)出一條操作指令，該指令可以按照預先設定好的程序控制邏輯去操作多個被控設備，同時根據(jù)被控設備“實時狀態(tài)位置信息”，通過防誤閉鎖邏輯判斷，在確定某個操作任務可以執(zhí)行后，自動完成各種設備狀態(tài)的轉換，并實時反饋各種轉換過程信息，最終實現(xiàn)“一鍵操作”的目的，大大提高了倒閘操作的工作效率和正確率。

2　程序化操作對被控設備的技術要求

程序化操作對被控設備有兩點基本的技術要求：

（1）被控設備必須可以遙控操作；

（2）被控設備必須可以實時反饋位置狀態(tài)信息，以供程控邏輯根據(jù)被控設備“實時狀態(tài)位置信息”進行可執(zhí)行性校驗后，準確無誤的自動控制設備完成狀態(tài)轉換；

圖1　傳統(tǒng)接地樁鎖具的技術特點及其帶來的問題

在變電站程序化操作設備驗收的過程中，我們發(fā)現(xiàn)按照原設計，該站參與程控的設備中，只有斷路器、隔離開關、接地刀閘、小車開關具備以上兩個技術要求，臨時地線仍屬于手動操作設備，而且因為使用的是傳統(tǒng)接地樁鎖具，沒有開關量輸出輔助節(jié)點，故無法實時反饋臨時地線狀態(tài)位置信息給程控邏輯，也就是說在執(zhí)行任何倒閘操作前，臨時地線的拆除與否，程制邏輯是不知道的。

圖2　110kV變電站2號主變檢修狀態(tài)下的接線圖

3　傳統(tǒng)接地樁鎖具的技術特點及其帶來的問題

首先我們來分析傳統(tǒng)接地裝鎖具的技術特點及其帶來的問題（如圖1），傳統(tǒng)接地樁鎖具只能手動操作，不可遙控操作，更主要的它是純機械裝置，無開關量輸出輔助接點，使得它無法向程控邏輯實時反饋臨時地線的狀態(tài)位置信息，也就是地線的拆除與否，它是無法反饋給程控邏輯的。這就有可能導致我們在執(zhí)行程序化操作的過程中，發(fā)生帶地線合閘事故。為什么呢？我們來舉個例子。圖2是變電站2號主變檢修狀態(tài)下的接線圖，因為程序化操作實現(xiàn)的是“一鍵操作”，也就是說當操作人員選擇了將被控設備由一種狀態(tài)轉換成另一種狀態(tài)時，如無中斷命令，設備在完成狀態(tài)轉換前，是不會自動終止的。問題是臨時地線采用了傳統(tǒng)接地樁鎖具，因為沒有開關量輸出輔助節(jié)點，故其無法實時反饋狀態(tài)位置信息給程序控制邏輯，如果運行人員在變低母線橋臨時地線（見圖3橢圓圈標注）沒有拆除的情況下，執(zhí)行#2主變由檢修轉運行的程控操作，就可能會發(fā)生帶地線合閘事故（如圖3所示），這是一個重大安全隱患。

針對這個問題，目前行內的通常做法都是依靠操作票，采用組織措施，對這一隱患進行防范，而沒有更有效、更直接的技術措施進行預控。經多次現(xiàn)場與設計單位、自動化廠家溝通和探討，我們最終決定變更設計，確定了整改方案，確定開發(fā)智能在線鎖具，從技術層面來徹底消除隱患。

圖3　#2主變由檢修轉運行的程控操作示意圖

4　應用智能在線鎖具，從技術層面防止程序化操作模式下發(fā)生帶地線合閘事故

通過我們與設備廠家的通力協(xié)作，全新功能的智能在線鎖具（如圖4所示）接地樁應運而生。從原理圖（如圖5所示）我們可以看到，

圖4　智能在線鎖具

圖5　智能在線鎖具原理圖

智能在線鎖具具備開關量輸出輔助接點，能實時通過測控裝置向程控邏輯反饋臨時地線狀態(tài)位置，并通過程控邏輯判斷后，在地線掛接狀態(tài)下禁止相關程序化操作，反之允許，從而有效防止帶地線合閘惡性誤操作事故的發(fā)生。

圖6　應用智能接地裝后，可有效防止帶地線合閘

我們看回剛剛那個例子（如圖6），情況就變得完全不一樣，當運行人員執(zhí)行#2主變由檢修轉運行的程控操作時。如果變低母線橋臨時地線（橢圓圈內）沒有拆除，程控邏輯會自動識別到地線位置信息，從而終止程控操作，避免發(fā)生帶地線合閘惡性誤操作事故。

5　結束語

智能在線接地樁鎖具技術的首次引進，補充了傳統(tǒng)鎖具的功能缺陷，可以有效防止程序化操作模式下，帶地線合閘誤操作事故的發(fā)生，成功化解了重大安全隱患，解決了我們的后顧之憂。