基于ru模式的綜合自動化變電站防誤封閉式防誤技術(shù)研究

基于ru模式的綜合自動化變電站防誤封閉式防誤技術(shù)研究

1防五防系統(tǒng)在能源生產(chǎn)運行中，有害負荷造成的人身傷害、設(shè)備損壞或電網(wǎng)配電造成的巨大損失占很大比例。因此，應(yīng)避免5種有害事件，如“誤差開關(guān)、負荷觸發(fā)觸發(fā)門、誤差電氣間隔、一帶卡塞爾、一帶卡塞爾、可靠連接門和接收線”。同時,防誤系統(tǒng)應(yīng)遵循下列技術(shù)要求:1)防誤裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、可靠、操作維護方便,盡可能不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性;2)防誤裝置應(yīng)不影響開關(guān)設(shè)備的主要技術(shù)性能;3)應(yīng)有專用工具進行解鎖;4)“五防”中除防止誤分合開關(guān)可采用提示性裝置外,其它“四防”應(yīng)采用強制性裝置。2防錯功能的實踐分析2.15上位機和間隔級n/o防誤邏輯超高壓變電站具有規(guī)模大、信息多、在電網(wǎng)中位置重要等特點,近幾年新建的500kV變電站多采用計算機監(jiān)控技術(shù)。其防誤閉鎖功能是依靠:在監(jiān)控系統(tǒng)上位機和間隔級I/O設(shè)備中各有1套完全獨立的防誤邏輯,由運行人員在上位機發(fā)出的遙控操作命令,必須逐級通過2套防誤邏輯檢查正確后,才會發(fā)至一次設(shè)備。這種防誤功能具有節(jié)省投資、操作方便(運行人員無需單獨進行操作預(yù)演,在操作錯誤時監(jiān)控系統(tǒng)會自動閉鎖操作,并告知不滿足操作條件的原因)的優(yōu)點,但同時就地操作時,一次設(shè)備之間電氣防誤功能存在安全隱患(如220kV線路閘刀和母線接地閘刀之間不具備相互閉鎖功能)。2.2220kv綜合自動供電目前在新建和經(jīng)過改造的220kV綜合自動化變電站中,主要采用以下3種防誤閉鎖功能的實現(xiàn)方法:(1)模擬屏工控機防誤裝置在RTU模式實現(xiàn)的綜合自動化變電站中,雖為計算機監(jiān)控,但受一次設(shè)備自動化程度(如閘刀非電動式,必須現(xiàn)場操作)限制,仍然采用傳統(tǒng)的微機防誤。防誤裝置以變電所一次模擬屏為核心,在模擬屏工控機內(nèi)預(yù)存了所有設(shè)備的倒閘操作程序,操作人員模擬預(yù)演正確的操作程序傳輸?shù)诫娔X鑰匙,從而對電氣設(shè)備進行逐項對應(yīng)操作。這種微機防誤具有職能化、操作簡單、維護擴充方便等優(yōu)點,但同時也存在通信功能差,一次設(shè)備狀態(tài)初始對位必須人工操作,不能利用已經(jīng)獲得的信息資源的缺點。(2)防系統(tǒng)模擬操作這種防誤技術(shù)的主機由1臺PC機組成,系統(tǒng)具備與綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的通訊接口,實現(xiàn)在線監(jiān)控及遠方操作等方式下對一次設(shè)備的強制閉鎖和設(shè)備狀態(tài)的資源共享。在監(jiān)控系統(tǒng)上遙控操作的設(shè)備,操作前須通過通信調(diào)用五防系統(tǒng)的邏輯判斷功能,以決定是否可以進行操作。操作完畢后,將該設(shè)備狀態(tài)傳給五防系統(tǒng)。對于就地操作一次設(shè)備(如人工操作的閘刀),可以進行模擬預(yù)演操作,同樣需調(diào)用邏輯判斷模塊,如果邏輯判斷通過,五防系統(tǒng)將該項操作記錄下來。當所有模擬結(jié)束后,用戶可將模擬操作生成操作票,傳輸給電腦鑰匙。操作完畢后,通知監(jiān)控系統(tǒng)完成一次設(shè)備狀態(tài)同步對位功能,以保持雙方狀態(tài)一致。這樣,實現(xiàn)了綜合自動化變電站中遙控與就地操作的防誤閉鎖功能,同時利用監(jiān)控系統(tǒng)中的信息資源,實現(xiàn)自動狀態(tài)對位。防誤系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。(3)節(jié)省了投資嵌入式防誤閉鎖即微機防誤功能與監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)一體化,其它功能完全一致,從而節(jié)省了投資。但實際運行中,由于嵌入式五防裝置是監(jiān)控系統(tǒng)廠家統(tǒng)一編程和調(diào)試,因此五防和監(jiān)控畫面的風格完全相同,運行人員在同一臺計算機上操作時,往往容易混淆是預(yù)演還是真正操作,會帶來一些安全隱患。2.31操作班到現(xiàn)場操作110kV變電所雖然采用了綜合自動化技術(shù)和無人值班的運行模式,但是仍為操作班到現(xiàn)場操作的運行模式。目前,大多采用微機防誤模式,而在一些接線較為簡單、電網(wǎng)地位較低的終端變,還采用傳統(tǒng)的電氣防誤方法。3實現(xiàn)微型預(yù)防錯誤與操作模式之間的關(guān)系由上可見,對于綜合自動化變電工程具體采用何種防誤閉鎖模式,還需要對變電站的運行模式進行綜合統(tǒng)籌考慮。3.1計算機防誤模式對一次設(shè)備自動化程度高、設(shè)備可靠、主要在監(jiān)控上位機進行操作的500kV超高壓變電站,在監(jiān)控系統(tǒng)中采用微機軟件防誤功能,具有操作靈活、投資省等特點。同時,這種防誤模式的缺點,也可以因為一次設(shè)備的可靠性得以補償。從運行實踐來看,500kV變電站中采用這種防誤模式是可行的。3.2計算機監(jiān)控系統(tǒng)防誤鎖的運行模式從“兩220kV變電站中,由于受到一次設(shè)備自動化程度的限制、管理思路的影響,大多采用變電站監(jiān)控上位機開關(guān)操作和就地閘刀操作。這種情況下,采用“計算機監(jiān)控系統(tǒng)與微機防誤結(jié)合”或“計算機監(jiān)控系統(tǒng)中嵌入防誤閉鎖功能”的防誤模式都是比較有效的,后者更具有投資省、監(jiān)控防誤一體化、維護處理簡單的優(yōu)勢。實際運行中,還需要解決如下幾個問題:1)監(jiān)控設(shè)備廠家對防誤閉鎖的功能不如專業(yè)防誤裝置廠家熟悉,需要運行單位協(xié)調(diào)并增加生產(chǎn)準備的工作量。2)計算機監(jiān)控系統(tǒng)中嵌入防誤閉鎖功能,防誤預(yù)演與實際操作容易混淆,最好能以圖示、色標等特征進行區(qū)別。3)220kV變電站采用集控站運行方式,其所轄的3～4個變電站的監(jiān)控系統(tǒng)不統(tǒng)一,若均采用嵌入防誤閉鎖,則各變電站防誤畫面和具體操作存在差異,不利于操作班人員操作。而采用“監(jiān)控和微機防誤結(jié)合”的方式,則無論監(jiān)控系統(tǒng)有何差異,其防誤功能均可實現(xiàn)統(tǒng)一,便于操作班人員操作。3.3部分交流交流交流由于在系統(tǒng)站中110kV變電站的地位逐漸下降,管理思路逐步放開,變電站中部分斷路器(電容、電抗器、35kV斷路器等)允許在集控站遙控操作。因此,110kV集控站可考慮配置集控模式的防誤閉鎖,實現(xiàn)微機防誤裝置與監(jiān)控系統(tǒng)接口,使防誤系統(tǒng)完全適應(yīng)無人值班模式。4防誤關(guān)閉功能(1)新建綜合自動化變電站的防誤閉鎖裝置宜一步到位,直接與綜合自動化系統(tǒng)接口或?qū)嵭星度胧椒勒`閉鎖,以起到更好的防誤作用;(2)220kV變電站要以建立