變電站順序控制的管理及技術(shù)研究

皮志勇+李勇+吳繼雄+望開新+薛馨

摘 要：順序控制是智能變電站建設(shè)的一項(xiàng)重要功能，該功能的應(yīng)用可以大大提高操作效率和減少誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地提高變電站的供電可靠性，也縮短了因人工操作所造成的停電時(shí)間。該文結(jié)合工作實(shí)踐提出了順序控制管理措施和技術(shù)規(guī)范，并按照《安規(guī)》要求，提出了“雙確認(rèn)”及技術(shù)實(shí)施方案，為變電站全面實(shí)現(xiàn)順序控制提供了思路。

關(guān)鍵詞：順序控制 管理措施 技術(shù)規(guī)范 雙確認(rèn)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（a）-0186-02

變電站電氣設(shè)備順序控制，是指通過自動(dòng)化系統(tǒng)的單個(gè)操作命令，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的操作邏輯和五防閉鎖規(guī)則，自動(dòng)按規(guī)則完成一系列斷路器和隔離開關(guān)的操作，最終改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的過程，從而實(shí)現(xiàn)變電站電氣設(shè)備從運(yùn)行、熱備用、冷備用、檢修等各種狀態(tài)的自由切換。變電站的順序控制能幫助操作人員執(zhí)行復(fù)雜的操作任務(wù)，將傳統(tǒng)的操作票轉(zhuǎn)變成任務(wù)票，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜操作單鍵完成，整個(gè)操作過程無需額外的人工干預(yù)或操作，可以大大提高操作效率和減少誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地提高變電站的供電可靠性，也縮短了因人工操作所造成的停電時(shí)間。順序控制作為變電站的一項(xiàng)高級(jí)功能，逐漸在智能變電站得以應(yīng)用，但是由于順序控制存在順控模塊不具備擴(kuò)展性，無雙確認(rèn)判據(jù)，操作流程不規(guī)范等問題，導(dǎo)致整體運(yùn)用率不高。

1 順序控制管理措施

（1）對(duì)《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》有關(guān)倒閘操作規(guī)定進(jìn)行修訂，以滿足變電站順序控制的需求?！秶译娋W(wǎng)公司安全工作規(guī)程》規(guī)定：倒閘操作應(yīng)根據(jù)值班調(diào)度員或運(yùn)行值班負(fù)責(zé)人的指令受令人復(fù)誦無誤后執(zhí)行。發(fā)布指令應(yīng)準(zhǔn)確、清晰，使用規(guī)范的調(diào)度術(shù)語和設(shè)備雙重名稱，即設(shè)備名稱和編號(hào)。發(fā)令人和受令人應(yīng)先互報(bào)單位和姓名，發(fā)布指令的全過程（包括對(duì)方復(fù)誦指令）和聽取指令的報(bào)告時(shí)雙方都要錄音并做好記錄。操作人員（包括監(jiān)護(hù)人）應(yīng)了解操作目的和操作順序。對(duì)指令有疑問時(shí)應(yīng)向發(fā)令人詢問清楚無誤后執(zhí)行。目前，變電站倒閘操作是運(yùn)行人員根據(jù)調(diào)度令逐項(xiàng)操作的，采用順序控制時(shí)應(yīng)將規(guī)程做出適當(dāng)修改。

（2）在對(duì)變電站一次設(shè)備選型時(shí)，增加一次設(shè)備的投入，使用GIS設(shè)備或者可靠性高的電動(dòng)操作的隔離開關(guān)。根據(jù)江蘇公司多個(gè)變電站順序控制實(shí)際運(yùn)用情況表明，順序控制操作時(shí)會(huì)發(fā)生刀閘或者接地刀閘機(jī)構(gòu)分合閘不到位的情況，需要人工干預(yù)，一鍵式的順序控制可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3）加強(qiáng)順序控制的培訓(xùn)力度和宣傳手段，推進(jìn)順序控制的廣泛應(yīng)用。目前，順序控制應(yīng)用效果不理想，除了技術(shù)原因，還有人為原因，現(xiàn)場運(yùn)維人員對(duì)于順序控制功能缺乏信心，心理上存在障礙，因此需要加強(qiáng)培訓(xùn)和宣傳，消除人為因素對(duì)于順序控制技術(shù)的排斥。

2 順序控制技術(shù)規(guī)范

（1）制定順序控制系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范，明確順序控制應(yīng)具備的基本功能，典型操作界面，以及標(biāo)準(zhǔn)化操作流程。目前變電站順序控制未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也未統(tǒng)一，不同廠家不同型號(hào)的順序控制系統(tǒng)的模塊、界面都不一樣，給運(yùn)維人員日常操作帶來不便，實(shí)用性有待提高。

（2）制定順控操作驗(yàn)收詳細(xì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范驗(yàn)收要求，明確驗(yàn)收的具體內(nèi)容。目前，對(duì)于順序控制驗(yàn)收工作未強(qiáng)制要求，部分智能變電站受投產(chǎn)工期影響，往往沒有全面實(shí)際驗(yàn)收順序控制操作，導(dǎo)致后期開展順控操作時(shí)不僅安全風(fēng)險(xiǎn)大，而且影響順控操作實(shí)際執(zhí)行。

3 順序控制技術(shù)的研究

（1）對(duì)于隔離開關(guān)實(shí)際機(jī)械位置的判別，采用[遙信+壓力傳感]或[遙信+圖像識(shí)別]雙確認(rèn)。《國家電網(wǎng)公司安全工作規(guī)程》規(guī)定：電氣設(shè)備操作后的位置檢查應(yīng)以設(shè)備各相實(shí)際位置為準(zhǔn)，無法看到實(shí)際位置時(shí)，應(yīng)通過間接方法，如設(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(hào)的變化來判斷。判斷時(shí)，至少應(yīng)有兩個(gè)非同樣原理或非同源的指示發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，且所有這些確定的指示均已同時(shí)發(fā)對(duì)應(yīng)變化，方可確認(rèn)該設(shè)備已操作到位。因此，需采用兩種方式確認(rèn)隔離開關(guān)實(shí)際位置。

①[遙信+壓力傳感]雙確認(rèn)。隔離開關(guān)帶有輔助接點(diǎn)，可以輸出其分合閘位置，為滿足安規(guī)要求，還需要再增加一個(gè)分合閘位置信號(hào)，目前應(yīng)用較多的為在隔離開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝微動(dòng)開關(guān)來反應(yīng)分合閘狀態(tài)，微動(dòng)開關(guān)通常安裝于刀閘瓷柱下方的連桿上，該位置離觸頭還有較長的傳動(dòng)路徑，當(dāng)傳動(dòng)部件故障時(shí)，微動(dòng)開關(guān)獲得的分合閘信息可能與刀閘實(shí)際狀態(tài)不一致。為提升隔離開關(guān)分合閘位置的準(zhǔn)確性，可在觸頭位置安裝位壓力傳感器測量分、合閘時(shí)的壓力，以壓力值反應(yīng)分合閘狀態(tài)。采用壓力傳感器來檢測隔離開關(guān)分合閘狀態(tài)是一種直接檢測方法，大幅提升了分合閘狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。傳感器為整體封裝，安裝調(diào)試工作量小，便于推廣應(yīng)用。傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮防水、防塵、防振動(dòng)、耐高溫、耐低溫等性能，工作穩(wěn)定可靠，后期免維護(hù)，減輕了運(yùn)維工作量。

②[遙信+圖像識(shí)別]雙確認(rèn)。除了采用壓力傳感器之外，還可以采用圖像識(shí)別技術(shù)來提升順序控制功能判別隔離開關(guān)分合閘位置的準(zhǔn)確性。研究實(shí)現(xiàn)利用機(jī)器人智能巡檢系統(tǒng)或者變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與順序控制實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測隔離開關(guān)的實(shí)際機(jī)械位置。采用圖像識(shí)別技術(shù)，能夠更加直觀、有效和真實(shí)地反應(yīng)隔離開關(guān)的分合閘狀態(tài)。

（2）研究順序控制模塊的可擴(kuò)展性，便于變電站擴(kuò)建后擴(kuò)展順控功能時(shí)原有功能不受影響。目前順序控制模塊不可擴(kuò)展，設(shè)備擴(kuò)建后如需增加新間隔的順序控制則需將全站順控模塊重做，且須全站停電配合新模塊驗(yàn)收。

（3）提高順序控制模塊操作執(zhí)行效率和設(shè)備自檢效率，體現(xiàn)順序控制相較于人為倒閘操作的便利性。順控操作每項(xiàng)執(zhí)行時(shí)間約3 s以上，加之順序控制操作檢查項(xiàng)較多，導(dǎo)致整體順控操作效率低下。

（4）優(yōu)化順序控制模塊的操作流程，避免順控過程中出現(xiàn)異常造成操作被迫中斷，提升順序控制操作的成功率。順控過程中若出現(xiàn)異常信號(hào)，需經(jīng)工作人員現(xiàn)場確認(rèn)，當(dāng)異常信號(hào)消失或者確認(rèn)該信號(hào)確實(shí)不影響操作時(shí)，可由有權(quán)限的人員對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行雙確認(rèn)后繼續(xù)執(zhí)行順控操作。

（5）結(jié)合繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)信息分析，對(duì)順序控制操作進(jìn)行防誤校核，防止在繼電保護(hù)裝置軟壓板設(shè)置不正確以及運(yùn)行狀態(tài)異常的情況下將一次設(shè)備投入運(yùn)行的誤操作發(fā)生，提高順序控制操作的安全性。

3 結(jié)語

順序控制可以有效地避免操作人員在操作中出現(xiàn)因人員疲勞、操作檢查不到位等因素引起的誤操作事故，可最大化的體現(xiàn)變電站操作的科技進(jìn)步。通過變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和多部門協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，進(jìn)一步保障操作人員的人身安全，提升工作效率，提高電網(wǎng)的可靠性。endprint