变电站集中监控防误闭锁远方控制功能实现方法的改进

变电站集中监控防误闭锁远方控制功能

实现方法的改进

摘要：变电站实行无人值守运行管理模式后,变电站设备实现远方监控，防误闭锁远程控制势在必行，本文主要对目前集中监控实现防误闭锁存在的问题和应对措施进行分析。

关键词：变电站;防误闭锁;远方控制

1.引言

变电站监控系统和电气设备防误操作系统是变电站自动化系统中不可缺少的重要组成部分。目前，变电站基本可实现调控中心集中监控、变电站无人值守。电力系统自动化操作程度的提高，使变电站防止电气误操作已逐步发展成为电力自动化技术的一项独立的技术分支，防误操作设备制造技术成熟、可靠与否，直接关系到当前无人值班模式下电力安全生产能否正常有序进行。

2.对变电站远方操作防误闭锁的要求

2.1无人值班变电站采用在集控站配置中央监控防误闭锁系统时,应实现对受控站远方操作的强制性闭锁。

2.2通过对受控站电气设备位置信号采集，实现防误装置主机与现场设备状态的一致性，主站远方遥控操作、就地操作实现“五防”强制闭锁功能。

2.3中央计算机监控系统防误闭锁功能应实现对受控站电气设备位置信号的实时采集，实现防误装置主机与现场设备状态的一致性。当这些功能故障时应发出告警信息。

2.4 操作控制功能可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。无论设备处在哪一层操作控制,设备的运行状态和选择切换开关的状态都应具备防误闭锁功能。[1]

3.无人值守对综合自动化系统的要求

3.1无人值守变电站的操作控制可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑，无论处于哪一层操作控制，均应具备防误闭锁功能。

3.2监控中心应具备集控防误闭锁功能。配置中央监控防误闭锁系统时,应实现对无人值守变电站远方操作的强制性闭锁。[2]

4.监控中心运行模式下的防误操作问题

无人值班变电站必须完善解决该运行管理模式下的电气误操作问题，在安全运行的基础上，才能真正体现优势。主要问题如下:

4.1防误闭锁的全面性问题

在集中监控运行模式下，电气设备的操作模式和操作点增多,防误难度加大。如设备操作模式有监控远方遥控操作、站控层操作、就地手动操作、检修操作。设备操作点可在监控中心、受控站后台、测控屏、端子箱（汇控柜）、就地操作机构等地方进行。

因而，集中监控运行模式下的防误闭锁系统应分层设置，各层次间应相互独立且相互通讯，防误闭锁系统应满足站内的所有一次主设备及可能影响主设备安全运行的设备的防误操作闭锁要求。

4.2防误闭锁的强制性问题

由于电动操作设备的普及和综合自动化系统的广泛采用，远方遥控操作的对象也已从断路器扩展到刀闸。因此，应解决对受控站远方遥控操作的强制性闭锁，防止因人为、控制设备软、硬件故障及干扰等原因造成电动操作设备的误动问题，才能保证遥控操作的安全、可靠。

4.3程序化操作的防误问题

在考虑程序化操作提高操作效率的同时，必须把操作的安全，可靠性放在首位。在无人值守运行模式下，应解决单步操作、单个受控站的纵向程序化操作、多个受控站的横向程序化操作等不同运行需求的遥控防误操作问题。

4.4操作权限的管理问题

防误系统必须保证设备操作权的唯一性。不论在调控主站还是受控站，对于任何设备，在任意时刻，确保只有唯一的人员可以取得该设备操作权。只有该工作人员工作结束，释放操作权，或主动将该操作权转移，其他人员才可对该设备及相关设备进行操作，确保操作人员和被操作设备的安全。

4.5多任务并行操作及站间闭锁问题

在集中监控运行模式下，存在多个操作任务同时进行的情况，因而采用的调控主站防误系统应解决多组、多站的多任务并行操作相互闭锁的防误问题。同时还解决各受控站之间联络线上的设备相互闭锁问题。

4.6其它方面的问题

集控站防误系统设计还应考虑：操作票的开票与统一管理、遥控/手动混合操作、检修操作、设备故障解锁操作、操作过程视频监视等诸多方面的防误操作问题。

5.调控主站端实现五防功能方式

监控中心实现五防功能的方式，各个区域形式各异，笔者根据现场实际列出实现方法：

5.1将微机防误闭锁系统嵌套在基于监控系统的综合自动化系统中，实现与监控系统的无缝对接和相互闭锁，实现监控系统和五防系统的有机结合，达到控制操作的安全性目的。监控系统与微机防误系统相结合形成整体的综合自动化系统。

5.2建立监控中心防误防误管理机（简称远程防误主站），其由五防工作站、五防通信服务器、终端服务器组成，并由网络交换机构成一个相对独立的五防系统网。在监控中心监控员工作站，远程防误主站通过通信服务器、终端服务器、对所有接入监控中心防误主站的变电站防误闭锁系统联网，实现对厂站现场防误系统的智能化管理，能做到数据采集、角色管理、数据库管理、在线可调、画面显示、远方集中控制等，并根据需要与变电站监控系统和远方调度SCADA系

统（即数据采集与监视控制系统）进行接口，使资源能有效共享，并尽量使操作简便易行。简图如下：

笔者认为，第一种实现方式具有很大局限性，它只能对自身监控系统实现防误操作功能，不能与站端五防系统各层实现互联互通，不能对间隔设备实现强制闭锁，不具有变电站设备操作独立性和唯一权限功能。

而第二种方式，其遥控闭锁操作与监控通过两个相对独立的系统通过双通道进行，只要两项中一项没有进行，就不可能执行实际分、合操作。遥控闭锁操作通过防误系统正确模拟预演后按操作顺序开放闭锁回路，控制操作通过监控系统按正常操作程序发出远方操作令后，开放控制开出回路，与遥控闭锁开出接点串联，最终执行分合闸操作，实现强制闭锁。五防工作主站和监控系统之间职责分明，功能独立，相互配合，共同完成变电站综合自动化系统操作，保障变电站电气设备安全稳定运行。

另外，部分地区厂站为了简化过程把全站或整个地区变电站解锁，此举严重违反国家电网公司制定的《电力安全工作规程》、《防止电气误操作安全管理规定》等相关规定，对人身和设备安全构成极大威胁，是不可取的。

可见，无人值班变电站防误系统是变电站自动化系统的有机组成部分，防误系统的设计与应用应面向设备操作的全过程，具备多层次的防误闭锁体系结构，适用于多种运行模式下，不同电气操作过程的实时防误操作要求。为保证电网安全稳定运行提供非常重要的技术手段。

[参考文献]

[1]国家电网《防止电气误操作安全管理规定》安监[2006]904号：

[2]国家电网《无人值守变电站及监控中心技术导则》[2009]574号：