智能變電站繼電保護軟壓板防誤操作策略及實現(xiàn)分析

林 濤

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局，廣東 汕頭 515000）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的改革、優(yōu)化，智能變電站中使用了越來越多先進的技術(shù)，進而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，其中變化最大的是二次設(shè)備，數(shù)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(shù)字信號的檢測效率，通過隔離異常信號保證高質(zhì)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(tài)會產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)誤操作或誤閉鎖，進而影響電網(wǎng)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(tǒng)變電站的相同點是都包含一次設(shè)備和二次設(shè)備，而智能變電站中二次設(shè)備實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。此外，為了提高變電站的智能性，還在一次設(shè)備中使用了很多智能化開關(guān)，進而保障變電站在運行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)操作的自動化和信息的共享化。利用計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對變電站的電網(wǎng)進行智能化調(diào)度與控制[5]。智能變電站的優(yōu)勢是可靠性更強、集成化程度更高，而且低碳環(huán)保。通過數(shù)字化的信息平臺和網(wǎng)絡(luò)化的通信設(shè)備，可以自動完成變電站運行過程中電能的控制與監(jiān)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(yīng)用分析

軟壓板指軟件系統(tǒng)的某個功能投退，以修改微機保護的軟件控制字實現(xiàn)，主要應(yīng)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?qū)崿F(xiàn)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(guān)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(jié)果，并且根據(jù)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(guān)或者聯(lián)跳其他開關(guān)，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?qū)崿F(xiàn)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(tài)時需要使用硬壓板外，其余均使用軟壓板。二次設(shè)備中所包含的軟壓板數(shù)量眾多，一旦出現(xiàn)誤操作，將會影響二次設(shè)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(xiàn)誤操作現(xiàn)象。在調(diào)整電網(wǎng)運行方式、智能變電站擴建和檢修、隔離異常設(shè)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(yōu)勢，已經(jīng)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(jù)電網(wǎng)的運行方式要求通過遠方操作實現(xiàn)相關(guān)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(xiàn)場投退硬壓板就實現(xiàn)相關(guān)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(chǎn)和傳統(tǒng)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(xiàn)遠方修改定值、遠方切換定值區(qū)、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(xiàn)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(guān)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(yīng)用流程進行分析可以明確，一旦軟壓板出現(xiàn)了誤操作現(xiàn)象，將會影響二次設(shè)備的運行可靠性，進而使整個智能變電站的運行質(zhì)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(wǎng)運行過程中，根據(jù)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(shè)備的運行狀態(tài)會發(fā)生變化，導(dǎo)致軟壓板狀態(tài)和對應(yīng)一次設(shè)備運行狀態(tài)不一致，在一次設(shè)備處于正常運行狀態(tài)和檢修狀態(tài)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(shè)備的工作狀態(tài)利用軟壓板投退相關(guān)功能[9]。

二是電網(wǎng)擴建設(shè)備時，為了使擴建設(shè)備與鄰近運行設(shè)備能夠安全隔離，可以使用軟壓板對在運設(shè)備保護裝置的相關(guān)功能進行投退控制。在操作軟壓板時，其對應(yīng)一次設(shè)備處于運行狀態(tài)，這也增加了軟壓板在操作過程中的風(fēng)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(guān)的操作規(guī)程與工作流程，并完善相應(yīng)的防誤操作功能，降低軟壓板的操作風(fēng)險[10]。

3.2 軟壓板防誤操作原則

為了防止軟壓板出現(xiàn)較高頻率的誤操作現(xiàn)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(dǎo)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(jīng)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(yīng)一次設(shè)備的工作狀態(tài)。如果其處于運行狀態(tài)，并且繼電保護裝置發(fā)出了保護跳閘的信號，則應(yīng)該保證出口軟壓板處于投入狀態(tài)，避免操作接收軟壓板。三是如果一次設(shè)備處于檢修狀態(tài)，則可以對各類型軟壓板進行投入和退出操作，嚴禁未經(jīng)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(yīng)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(yīng)的一次設(shè)備。功能性軟壓板必須要根據(jù)一次設(shè)備的運行狀態(tài)要求對應(yīng)處于投入或退出的狀態(tài)，出口軟壓板必須在一次設(shè)備正常運行時處于投入狀態(tài)，而接收軟壓板要保證在不影響一次設(shè)備運行的前提下對信息進行接收和檢測。

其次，對一次設(shè)備的工作狀態(tài)進行分析。如果其處于運行狀態(tài)，則要謹慎地控制軟壓板的操作過程；如果未處于運行狀態(tài)，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(shè)備正常運行并維持繼電保護完整性，避免出現(xiàn)因操作軟壓板造成保護誤動作的情況。無論一次設(shè)備是否處于運行狀態(tài)，操作軟壓板時都需要嚴格遵守操作規(guī)程。

最后，當發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置的運行狀態(tài)出現(xiàn)異常時，應(yīng)該避免操作軟壓板。如果繼續(xù)操作，可能會導(dǎo)致保護誤動作，造成開關(guān)誤動或拒動，進而影響電網(wǎng)的安全運行。智能變電站繼電保護軟壓板防誤操作平臺構(gòu)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(tài)判斷方法。如果在設(shè)備運行過程中，其保護動作發(fā)出的信號和檢修信號不一致，則應(yīng)該對相關(guān)信號進行檢測，判斷保護功能是否正常運行。同時要發(fā)出報警信息，判斷保護裝置的運行狀態(tài)。

（2）一次設(shè)備運行狀態(tài)判斷方法。通過檢測電路的電流，對一次設(shè)備的運行狀態(tài)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(fā)現(xiàn)電流相對較大，則說明一次設(shè)備處于運行狀態(tài)。

（3）保護跳閘狀態(tài)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(jīng)進入跳閘狀態(tài)。

（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(tài)和正常運行狀態(tài)進行檢測。如果發(fā)現(xiàn)縱聯(lián)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(guān)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(xiàn)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(jiān)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(shè)備的運行狀態(tài)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(jié) 論

綜上所述，現(xiàn)階段在智能變電站繼電保護過程中經(jīng)常會出現(xiàn)軟壓板誤操作現(xiàn)象，影響智能變電站的工作質(zhì)量，對此必須要明確防誤操作的相關(guān)原則與應(yīng)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。