特殊網(wǎng)架接線站域防誤聯(lián)動裝置的研制

國網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司 舒永志 方慶宇 歐鷗 柯伯湘 葉望芬 胡姝雅 陽昌旺

目前應(yīng)用的五防閉鎖是獨立于一座變電站的界面，閉鎖也只能對本站設(shè)備進(jìn)行閉鎖防誤，因此單界面的五防不能與相鄰聯(lián)絡(luò)變電站防誤閉鎖，防誤措施存在漏洞。文中結(jié)合黃山電網(wǎng)的實際情況，提出一種新型的“變電站站域復(fù)雜電網(wǎng)接線防誤措施”，即特殊網(wǎng)架站域聯(lián)動防誤裝置。

站域；網(wǎng)架；防誤

1 防誤系統(tǒng)管理和配置現(xiàn)狀

微機(jī)防誤閉鎖裝置即“五防”裝置，“五防”是指防止誤拉合開關(guān)、帶負(fù)荷拉合刀閘、帶電掛接地線、帶地線送電、誤入帶電間隔等5種誤操作，通過一定的方式、一定的設(shè)備，在一定的程度上實現(xiàn)其功能，其基本原理是運行人員在微機(jī)防誤模擬屏上進(jìn)行操作預(yù)演，裝置能根據(jù)典型的專家系統(tǒng)對每項操作進(jìn)行智能判斷并語音提示，直至操作正確后，將正確的操作內(nèi)容傳達(dá)到電腦鑰匙。操作人員需要用電腦鑰匙到現(xiàn)場依照正確的操作步驟與串在開關(guān)、刀閘、地刀控制回路的相應(yīng)編碼鎖進(jìn)行對位操作。

黃山供電公司所轄變電站均配置微機(jī)閉鎖系統(tǒng)裝置，包括一臺主服務(wù)器，臺式機(jī)子站和電腦鑰匙及臺式通訊適配器燈等若干設(shè)備組成，該套微機(jī)閉鎖裝置由軟件（微機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊）和硬件（服務(wù)器、各子站微機(jī)、電腦鑰匙、機(jī)械掛鎖及電氣鎖）兩大部分組成。

2 黃山電網(wǎng)局部復(fù)雜電網(wǎng)情況

潛口站—苦竹溪站—寨西站的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)架接線，如圖1所示。

圖1 潛苦寨網(wǎng)架圖

從上圖1中可以看出220 kV潛口變至110 kV苦竹溪雙回線接線、寨西變潛苦934線、潛苦935線T接與該雙回線上，因此形成“雙回雙T“網(wǎng)架，明顯三站之間由潛苦934線、潛苦935線彼此緊密聯(lián)絡(luò)一起。此外，該局部網(wǎng)架還有個特點，即同樣的開關(guān)間隔在調(diào)度命名時三側(cè)的名稱和編號相同，調(diào)度操作容易混淆，見表1。

2016年隨著新一代智能站110 kV浩村變電站的投運，從圖2中可以看出潛口變、云川變、浩村變形成了環(huán)網(wǎng)接線，浩村變110 kV接線方式為三段式內(nèi)橋接線，而110 kV開關(guān)為集成斷路器，因此潛浩912開關(guān)無明顯斷開點，其間隔也就無冷備用狀態(tài)，另一回線潛云933線T接于潛口至云川933線路上。

圖1、2兩副圖電網(wǎng)網(wǎng)架接線圖只是黃山電網(wǎng)的一小部分，從兩張圖上不難看出僅由220 kV潛口變電站輻射出的電網(wǎng)形態(tài)類型多、分布位置廣，網(wǎng)架接線方式和運行方式不一，諸多的特點給操作帶來一定的風(fēng)險，比如圖1潛苦934線路轉(zhuǎn)檢修，造成一站操作多站配合的局面，操作方式和狀態(tài)無法使站與站之間彼此對接閉鎖。

3 研制方案

圖2 潛云浩網(wǎng)架圖

在至少兩個通過聯(lián)絡(luò)輸電線路相連的變電站中，利用防誤主機(jī)通過通訊設(shè)備對所有電腦鑰匙進(jìn)行通訊（對所有聯(lián)絡(luò)設(shè)備閉鎖的閉鎖鎖具進(jìn)行解閉鎖操作時需要電腦鑰匙），來實現(xiàn)一個防誤閉鎖系統(tǒng)對一個站域內(nèi)的所有聯(lián)絡(luò)設(shè)備所進(jìn)行的防誤邏輯閉鎖。同時，在站域聯(lián)動防誤裝置的基礎(chǔ)上，利用鏡像技術(shù)使站域內(nèi)聯(lián)絡(luò)輸電線路以及各種聯(lián)絡(luò)設(shè)備形成一張聯(lián)絡(luò)線路電氣接線圖，并依據(jù)該電氣接線圖及站間防誤閉鎖邏輯，實現(xiàn)全景式跨站開票及模擬預(yù)演。針對圍繞“防止站域特殊網(wǎng)架發(fā)生誤操作”的問題，結(jié)合工作中的實際運行經(jīng)驗，經(jīng)過可行性分析，提出了防誤優(yōu)化措施（見圖3）。

3.1 梳理所轄變電站與變電站之間突出的復(fù)雜網(wǎng)架接線圖

通過分析黃山電網(wǎng)的地理位置、變電站環(huán)境、風(fēng)險辨識、應(yīng)急能力、事故預(yù)案和主網(wǎng)架接線圖，在變電站全巡現(xiàn)場管理、月度綜合運行分析與專題運行分析等具體管理工作基礎(chǔ)上整理出復(fù)雜網(wǎng)架接線圖。

3.2 分析和討論特殊網(wǎng)架的運行方式、工況和特點

通過2016年電網(wǎng)調(diào)度主管部門制定的電網(wǎng)運行方式、變電站運行方式、操作要領(lǐng)、技術(shù)資料、典型操作票和典型調(diào)度票，其具體內(nèi)容在現(xiàn)場調(diào)查里已經(jīng)提及，在此不做贅述。

3.3 繪制站域網(wǎng)架操作界面圖和編制防誤邏輯

3.3.1 將220 kV潛口變電站的110 kV寨西變電站、110 kV苦竹溪變電站中五防界面、聯(lián)絡(luò)網(wǎng)架通過融合后形成“潛—苦—寨”站域五防系統(tǒng)界面，如圖4所示。

3.3.2 “潛—苦—寨”站域五防系統(tǒng)的邏輯功能，以潛苦935線路停復(fù)役為例：

(1)三側(cè)開關(guān)必須在冷備用位置才能合任意一側(cè)9350地刀；

(2)任意一側(cè)地刀未拉來，其三側(cè)開關(guān)均不能轉(zhuǎn)熱備用或運行；

(3)任意一側(cè)開關(guān)不會由運行或熱備用狀態(tài)直接轉(zhuǎn)線路檢修；

(4)三個變電站配合操作在一個界面上完成，設(shè)備狀態(tài)一目了然；

(5)三個變電站若潛苦935開關(guān)及線路檢修也可在站域五防上完成。

潛苦934線路停復(fù)役邏輯功能與潛苦935線路相同。

圖3 進(jìn)行對防誤設(shè)施創(chuàng)新和優(yōu)化

3.3.3 將220 kV潛口變電站的110 kV云川變電站、110 kV浩村變電站中五防界面、聯(lián)系的網(wǎng)架通過融合后形成“潛—云—浩”站域五防系統(tǒng)界面，如圖5所示。

3.3.4 “潛—云—浩”站域五防系統(tǒng)的邏輯功能，以潛浩912線路停復(fù)役為例：

(1)潛口變潛浩912開關(guān)在冷備用位置，優(yōu)先合浩村變9120，再合潛口變9120；

(2)浩村變9120地刀未拉來，潛口變912開關(guān)均不能轉(zhuǎn)熱備用或運行；

(3)潛浩912線路檢修轉(zhuǎn)運行時，必須先拉開潛口變9120，再拉開浩村9120；

(4)多站變電站配合操作在一個界面上完成，設(shè)備狀態(tài)清晰明朗。

4 安全效益分析：

4.1 站域復(fù)雜接線防誤系統(tǒng)可以避免變電站之間線路檢修配合操作中頻繁切換各站五防界面的環(huán)節(jié)，可以減少模擬操作時間，使操作和事故處理更快捷，避免因多個站使用同一開關(guān)編號和名稱發(fā)生的誤調(diào)度和誤操作事故。

4.2 人機(jī)界面反應(yīng)局部復(fù)雜電網(wǎng)網(wǎng)架的接線方式和運行工況時更加直觀，使模擬和實際操作生成的信息更完善、更可靠。

4.3 站域復(fù)雜接線防誤系統(tǒng)不僅能閉鎖本側(cè)間隔電氣設(shè)備，同時能夠閉鎖對側(cè)，從而避免了誤調(diào)度和誤操作的可能。

4.4 站域復(fù)雜接線防誤界面能與相關(guān)變電站防誤界面銜接索引。可對相關(guān)變電站防誤動態(tài)了如指掌，實現(xiàn)智能化功能和精益化運維。

圖4 “潛—苦—寨”站域五防界面

圖5 “潛—云—浩”站域五防界面

4.5 完善了唐模運維班的防誤安全管理，從“站”到“網(wǎng)”，以“點”到“面”，實現(xiàn)了設(shè)定的目標(biāo)。

5 結(jié)束語

“站域復(fù)雜電網(wǎng)接線防誤”在國網(wǎng)系統(tǒng)防誤領(lǐng)域還是首次，開創(chuàng)了電網(wǎng)防誤工作管理新創(chuàng)新的新方向，通過防誤主機(jī)與電腦鑰匙間的實時交互，實現(xiàn)了多任務(wù)并行操作，有效解決了站域內(nèi)通過聯(lián)絡(luò)輸電線相連的變電站防誤閉鎖不能解決多任務(wù)并行操作的問題，也避免了由此而導(dǎo)致的誤調(diào)度、誤操作。使得在需要對站域內(nèi)的某一聯(lián)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行檢修時，能夠?qū)φ麄€站域內(nèi)的聯(lián)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行邏輯操作，從而防止誤操作和誤調(diào)度的發(fā)生。并且提高了變電站聯(lián)絡(luò)線路操作、多任務(wù)操作的安全，還可提高工作效率。

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《電力設(shè)備管理》雜志社編輯部2017.7.15