1. 概述
在变电站运维过程中,人工倒闸模式普遍存在流程复杂、重复工作量大、操作效率低、安全风险高等问题。针对这些问题,国家电网公司采用一键顺控的方案进行解决,通过监控系统中预置顺控票和操作规则,在一键顺控过程中自动按顺控票完成一系列断路器和隔离开关的操作,最终改变系统运行状态,从而实现变电站电气设备“运行-热备用-冷备用”等不同状态的自动转换。一键顺控可大幅度提高工作效率,有效地降低电网生产运营成本。
随着一键顺控操作模式的实施,原有的微机防误系统已不能满足倒闸操作全过程的防误技术要求。优特科技通过深入研究国网运检部《变电站一键顺控改造技术规范(试行)》,研制开发了智能防误系统,并在国网统一组织的智能防误主机功能、性能、安全性等检测中排名榜首,取得了电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心出具的产品检测合格报告证书。
图表一 产品检测报告
智能防误系统的投入使用,可实现对顺控操作全过程的自适应防误校验,满足国家电网公司对顺控操作防误“双校验”的高可靠性要求。并可根据需要选配接地线状态实时采集、压板状态实时采集、空开遥控与状态实时采集、刀闸位置“双确认”等功能,为一键顺控的实施提供更安全可靠的技术保障。
2. 系统架构
依据设计原则,典型的智能防误系统由智能防误主机、就地防误单元、电脑钥匙、防误锁具,以及采集控制器、空开控制装置、压板状态采集装置等部件组成,实现一键顺控防误“双校验”和一键顺控中止后转手动操作的防误功能。系统的结构图如下:
图表二 系统结构图
3. 主要功能
智能防误系统具备原微机防误系统所有功能,包括图形开票、手工开票、接票传票、任务执行等,同时针对一键顺控操作模式新增了以下主要功能:
n 遥控、顺控操作防误“双校验”
智能防误主机通过站控层网络与顺控主机通信,获取断路器、隔离开关、接地刀闸等设备实时状态信息,接收顺控主机模拟预演、遥控、顺控操作指令,进行防误校验,并将校验结果反馈至顺控主机,和顺控主机的防误校验结果形成“与门”判据,满足变电站端和远方遥控、顺控操作防误“双校验”的高可靠性要求。顺控操作防误“双校验”网络结构图如下:
图表三 顺控操作防误“双校验”网络结构图
智能防误主机与顺控主机在顺控操作过程中的防误校验交互流程如下:
图表四 防误校验交互流程
n 就地操作防误
在一次设备操作机构上加装锁具,将设备和锁具信息录入到软件系统中,当一键顺控中止转手动操作,或检修作业手动操作时,使用智能防误主机进行模拟预演,将通过防误校验的模拟预演操作序列传输到电脑钥匙,由运检人员持电脑钥匙到现场按顺序开锁操作。从而实现倒闸操作强制闭锁技术保障,避免了运行人员在倒闸操作中走错间隔、操作错误设备、操作流程违规等误操作事故的发生。
图表五 就地操作防误流程表
n 接地线状态采集
系统提供具备唯一ID码的智能地线桩、智能地线头,智能地线头配置无线通信和状态监测功能模块。在接地线挂、拆时,通过将智能地线头与智能地线桩配合使用,实现接地线挂、拆状态实时上送。同时为满足信息安全的要求,在采集控制器与智能防误主机之间设置反向物理隔离器,实现接地线实时状态信息的安全上送。
图表六 地线状态监视画面
n 压板状态采集及管理
压板状态采集基于物联网传感技术,具备非电量状态采集和不停电安装的特点。对全站压板状态进行实时监视,直观显示各压板投、退状态。如果没有开操作票操作压板或操作错误的压板时,系统将会以声光的形式进行报警提示。具有一键式巡检功能,可设置为定时自动巡检或手动巡检,生成巡检报告,并可打印存档。
图表七 压板状态监视画面
n 空开遥控与空开状态实时采集
系统采用空开远程控制附件的方式,在空开上增加远程控制附件,实现空开的远程分、合控制,以此来实现对二次回路的通断控制。同时通过空开控制装置的联动机构检测空开的状态,并将状态上传至智能防误主机,实时监视空开的分、合状态。
图表八 空开控制装置示意图
n 刀闸分、合位置“双确认”
在刀闸触头或传动臂上安装位置采集装置,刀闸分、合操作时,位置采集装置会随着刀闸分、合位置的变化改变内部触点信号的输出,实现刀闸位置采集。通过位置采集装置进行非同源的刀闸位置采集,与测控装置采集的刀闸位置信号共同判断刀闸的操作结果,满足刀闸位置“双确认”的要求。姿态传感式、压感式位置采集装置示意图如下:
4. 结语
目前,智能防误系统已经在多个省份得到推广应用,为变电站一键顺控操作过程提供自适应防误校验,充分满足国家电网公司对顺控操作过程不同源防误“双校验”的要求,同时完善刀闸、接地线、空开、硬压板等位置状态实时采集,并提供空开远程控制功能,切实解决了用户现场监视和倒闸操作环节部分设备遥信缺失、操作判断条件不全、操作电源空开配合操作不便等实际问题,为一键顺控操作安全、可靠、高效执行提供了有效的技术支撑,满足了“运检一体化”模式下防误新技术的发展要求。
