刘建峰
国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 内蒙古 010020
摘要：在我国进入21世纪的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，在现有变电站微机防误系统的基础上，采用非电量方式采集二次设备状态，扩展二次设备模型，提出二次设备防误规则，建立一次设备与二次设备、二次设备与二次设备之间的防误逻辑。设计基于专家知识库的二次设备防误算法，实现一、二次设备操作防误闭锁功能。建立二次设备检修断面，通过操作票与上锁、挂牌配合的方式，进行安全隔离措施的布防与检修操作过程防控，实现检修作业全过程安全自动管控。现场实践表明，二次设备防误风险管控系统提升了一、二次设备操作防误水平和检修作业安全风险管控能力，保障电网设备操作的安全性。
关键词：防误规则；二次设备防误；检修作业；风险管控
引言
智能变电站保护装置、合并单元、智能终端、交换机等智能设备故障或异常时或对这些智能设备进行验收，定检时运维人员需要及时检查现场情况，判断影响范围，根据现场需要采取变更运行方式、停役相关一次设备、投退相关继电保护等措施，并制定相应的操作票及安措票，从而确保人员及变电站运行安全。但对现场情况的准确判断，需要智能化的工具实时展示和异常设备相关的业务回路状态，并以此为依据制定检修策略。同时因智能站故障或异常情况千变万化，针对不同的故障，因参与设备的信息模型及信息接口不同，所需要采用的检修策略也不同。因此需要对各类常见的故障，根据故障分类及发生间隔及所涉及的智能设备主备配置、信息模型、信息接口、或根据需要检修的智能设备预先制定并管理操作及安全措施计划，以便提高运维、检修效率，减少因故障或定检情况不同所带来的人工错误。
1智能变电站二次设备的主要特征
二次设备主要是对一次设备进行监督、测量、保护以及控制的一些辅助设备。二次设备和电能之间没有直接关系。对变电站而言，确保二次设备的安全运转，就能确保电网的稳定发展，并保障电网的安全与稳定。智能变电站二次设备通常包含远程监控的传送设备以及继电自动保护设备等。目前，智能变电站和传统变电站相较具有较多不同，主要特征如下：（1）一次设备拥有数字与智能化特征，可以完成对信号的数字式转化和状态监控，以此满足一次设备的智能化需求；（2）二次设备拥有网络特征，除直流电源外，光线以及屏蔽网络对传统的二次电缆进行了完全取代，一次设备和二次设备间实现信息传输的主要方式是利用以太网的GOOSE协议标准；（3）变电站通信网络系统实现了统一开发，有效确保了数字化变电站设备间的相互运转；（4）智能变电站系统拥有自动化特征，利用传输协议的网络通信平台可以完成对信息的共享，使系统管理可以达到自动化，如图1所示。智能变电站二次设备的主要特征主要包括：（1）充分保护测控屏中拥有保护作用的软压板、启动失灵母羞软压板、跳闸发送软压板等，替代传统具有保护作用的硬压板；（2）智能变电站二次设备主要用于控制断路器的开闭电路，通常是在断路器智能端子上安装出口硬压板；（3）智能变电站在智能终端内设置维护压力板和保护测控装置。
2变电站二次设备防误风险管控系统实现方案
2.1二次设备数据模型的建立
变电站二次设备种类多、数量多、关联关系复杂，二次设备数据模型采用二次设备防误信息点表建立，覆盖与设备操作相关的二次设备防误校核信息、二次成图信息、一次及二次设备关联信息等内容，由二次装置模型和二次信号模型组成。二次装置模型主要包含二次装置名称、装置类型、所属一次设备、电压等级、装置双重化属性等。其中，二次装置类型按照实际功能定义为母差保护装置、线路保护装置、变压器保护装置、测控装置、合并单元、智能终端等类型；双重化属性按照保护装置双重化配置定义第1套保护或第2套保护。
二次信号模型主要包含二次设备名称、设备类别、设备类型、设备功能类型、设备属性等。其中，二次设备类别将二次设备进行物理意义上的功能属性分类，如功能硬压板、出口硬压板、功能软压板、出口软压板、空气开关、选择开关、异常信号等；二次设备类型将二次设备的功能属性进一步细化，如功能硬压板细化为检修状态硬压板、保护功能硬压板、辅助功能硬压板等，选择开关细化为远方就地选择开关、重合闸方式选择开关等；二次设备功能类型将二次设备具体实际功能进行细化，如保护功能硬压板细化为差动保护硬压板、距离保护硬压板、过流保护硬压板等；二次设备属性用于配置保护装置的异常信号归属于第1套保护系统或第2套保护系统，以及配置特殊情况下配置该二次设备不参与保护功能条件计算等。一次设备对象与二次设备对象之间的关联关系以二次装置作为桥梁进行搭接，实际应用中，压板、空开、把手等二次设备均从属于相应的二次装置，二次装置再服务于相应的一次设备，对于部分二次设备没有物理上从属的二次装置，通过虚拟“二次装置”与一次设备进行关联，最终形成全站的二次设备关联模型库。
2.2充分利用网络报文记录分析仪信息
智能变电站这个体系中经常会设置网络报文记录分析仪这个仪器，网络报文记录分析仪主要作用是可以记录二次系统中包含的所有网络信息，进而可对这些信息进行在线分析或者离线分析，那么我们就可以掌握发生异常事故的基础数据。现阶段，智能变电站中的网分保存数据天数应当至少七天。因此，在对GOOSE和SV进行设置时，现场可将网分调阅时间设置为调取和查阅7天范围内的网络报文。其次，如果拒动或者误动继电保护装置，可通过网分对动作信号发出后GOOSE对应的报文进行查询，详细查询跳闸报文对应的保护装置情况。将此作为根据，对保护装置未能进行正确动作背后的原因进行详查。
2.3二次安全措施管控模块的设计思想
所构想的系统以高可视化方式展现二次系统，软压板及虚端子关联控制回路;可针对检修内容快速高效的制定可靠的安全措施，并可进行安全措施的预演、分析;配套终端系统可在接入站控层网络后实时展示装置软压板的实时状态，可一键执行安措及顺序控制安措实施过程;并可在安措实施后进行自动化的软压板操作执行到位校验及在安措恢复后进行软压板状态恢复到位校验。通过上述环节设计，保证了智能变电站的检修过程得以大幅缩减，大概率降低了人为因素引起的误操作，减少非正常事故停电时间，大幅度提高供电可靠性。
结语
电网倒闸操作业务流与技术支撑系统信息流已逐步融合，“调控一体化”模式得到深化推进，二次设备防误及检修防误将成为电网防止电气误操作关注的重点，也是未来防误操作技术的发展方向之一。本文分析了智能变电站和“调控一体化”运行操作的防误问题，提出了二次设备防误和检修防误技术，设计并实现了覆盖运行、检修作业的变电站二次设备防误操作风险管控系统，有效提升了二次设备状态感知能力，降低电网一、二次设备操作安全风险。通过分析总结工程调试验收存在的问题，发现二次设备防误逻辑复杂、验收工作量大，需要进一步研究二次设备防误逻辑自动验收技术，以促进二次设备防误的推广应用。
参考文献
［1］樊陈，倪益民，窦仁晖，等.智能变电站五防闭锁功能模型标准化设计及实现［J］.电力系统自动化，2013，37（4）：80-84.
［2］智全中，秦广召，娄伟，等.五防系统在智能化变电站中应用分析［J］.电力系统保护与控制，2009，37（23）：108-111.
［3］周邺飞，梁锋，许祖锋.基于三态拓扑计算的变电站防误操作研究［J］.电力系统保护与控制，2011，39（18）：146-149.
［4］李功新，周文俊，林静怀，等.基于D5000平台的调控操作与防误一体化系统［J］.电力自动化设备，2014，34（7）：168-173.