林精锐
国网泉州供电公司 福建泉州,362000
摘要:在对变电站内保护及自动化二次设备倒闸操作中,运行人员易出现二次设备硬压板漏投退或多投退、停送电前后压板位置不一致等错误,造成二次设备安全隐患,威胁相关变电一次设备稳定运行。本文针对变电站二次设备硬压板操作中存在安全隐患,基于二次设备硬压板倒闸操作原则,设计防误操作报警回路与压板位置监测指示灯回路,能够帮助运行操作人员有效预防二次设备硬压板误操作,效果直观,实用性强,防误可靠性强。
关键词:变电站;二次硬压板;防误操作;效果直观;
1引言
近几年,电力从业人员深刻认识到变电二次设备硬压板防误操作与状态监测重要性,进行了大量智能化研究和尝试。见诸现有文献和实践方案主要有:①分别在压板和屏柜本体上配置反光涂层和发光源,通过光电检测原理实现压板状态检测,但会受外部光源的影响,可靠性差;②在二次硬压板上安装五防锁,操作繁琐,可行性差;③基于外设辅助触点的变电站出口压板信息状态监测系统设计,非电量接触,安全性高,但直观性差,只能将出口压板信息上送到后台机,无法实现全局布控,起不到防误操作效果[1-3]。本文设计防误操作报警回路与压板位置监测指示灯回路,能够有效帮助运行人员预防二次设备硬压板误操作。
2防误操作报警回路
在二次硬压板连片上用绝缘材料连接一导体,作为辅助接点,一经操作压板,压板位置变动,辅助接点接通或断开报警回路,报警器导通或被短路。此报警回路、接点与保护压板连片、保护装置回路间无电气连接,保护装置与压板间无寄生回路,不会导致保护装置误动作。二次设备硬压板投退原则一般为:停电时,先操作出口压板,后操作功能压板;送电时,先操作功能压板,后操作出口压板。将所有出口硬压板辅助接点串联,然后与报警器并联,将所有功能硬压板辅助接点与报警器和报警器电源并联。若停电时,先操作功能压板,报警器导通,警铃响,运维人员可立即发现操作顺序有误,中止操作;若先操作完所有出口压板,则报警器被短路,再操作功能压板时,操作顺序正确,不会报警。若送电时,先操作功能压板,此时出口压板未操作,报警器在短路状态,不会报警,若误操作出口压板,则报警器短路回路断开,报警器回路导通,警铃响,运维人员可立即发现操作顺序有误,中止操作;若先操作完所有功能压板,则报警器回路断开,再操作出口压板时,操作顺序正确,不会报警。实时报警,防误操作可靠性强。
3压板位置监测
指示灯回路计提示红灯亮,正常时灯灭;常退压板一经投入,设计提示绿灯亮,正常时灯灭;电源指示黄灯正常运行以二次设备硬压板固定运行方式投退位置为基准,在压板连片上用绝缘材料连接另一导体,作为辅助接点,一经操作压板,压板位置变动,相应指示灯回路接通或断开,连接指示灯亮或灭。此指示灯回路导通原理与上述报警回路导通原理相同,不会导致保护装置误动作。停电时,常投压板一经退出,设时亮。送电时恢复压板位置,相应指示灯亮灭情况恢复停电前状态,通常情况下设计指示灯全灭。若发生停、送电前后压板位置不一致误操作,则相应指示灯显示红灯亮或绿灯亮,正在倒闸操作的运维人员可立即发现异常。直观性强,防误操作可靠性强。
4防误技术
为了能在统一平台实现防误,满足不同厂家提出的要求,应研究并制定通信协议。以现有通信规范为基础,对异常信息进行采集。在规约中对AS-DU3进行扩展,使其变为ASDU179,对二次设备各项状态信息进行传输。
以现有的调度系统与防误图模为基础,对防误模型及模型的拼接和校核进行扩展,使图模达到完整与统一。根据差异分析结果,结合相关业务要求,基于一次设备的模型对防误模型进行扩展,并在调度端对应的间隔模型基础上进行模型拼接,以变电站设备为依据对二次设备模型进行类型划分。在调度端将一次设备模型对应的文件导出并下发至防误系统当中,由防误系统以标准模型规范为依据,结合逻辑规则编写时需要准确的规范对防误模型实施转换,将间隔作为单位对模型进行拼接,并采用文件的形式将其上传到调度端当中。上传至调度端以后,根据模型文件,采用调度系统实施图形的绘制及关联。在变电站端以调度端为依据导出的模型,其扩展复核模型规范要求的模型,得到信息表传输至调度端。在调度端中,将二次装置和屏柜等作为单元,于间隔模型对防误模型实施拼接,对涉及到所有一次设备相关信息实施模型校核,在保证和一次设备描述保持一致的基础上,把一次设备对应的标志作为一个外键,使二次和一次设备之间实现拼接气防误系统对模型进行上送时,对模型进行互校核,将其作为入库前主要防线。对于在变电站端进行上送的模型予以正确性及规范性的校验,使模型满足相关规范的要求,且准确无误,使站端与调度端相关数据保持一致与准确无误,避免由于子站数据模型没有达到规范要求而产生风险。
在调度控制操作中进行防误校验。调度系统所用防误规则和逻辑尽管由子站的防误厂家负责提供,但实际的维护等基本工作通常在主站段和厂站段都能维护,而且维护同步性很差,对此,会使多点维护时的系统数据不能保持一致,产生误操作。以往的调度系统在导入防误逻辑时不仅步骤繁琐,而且维护的工作量相对较大。需先将模型提供给厂家,再由厂家根据防误信息实施扩充,同时增加必要的防误信息,将信息反馈至调度系统来导入。
防误算法引擎为以设备关联关系为基础,构建设备之间状态约束相互关系。对于约束关系,借助计算机技术来匹配和预存,在数据库当中临时存储防误规则,以此形成完整的专家知识库。防误规则采用知识库方式来描述,它的本质为以逻辑规则为依据表示知识库,对于知识库,可将其看成基本模式,包括动态数据库与规则库2个组成部分。其中,规则库为规则集合,具体的规则形式是条件、结论,其中,条件表示的是对生成规则进行激活的前提条件,而结论表示的是条件满足情况下的各项动作执行,对于动态数据库,存储问题各项已知条件与推理时产生的不同中间结果。防误规则在防误算法引擎支持下实现,防误校核采用算法引擎获取能对设备类型及间隔类型进行判别的依据,预先对模型信息数据进行加载,采用系统传递的各项指令信息,对设备规则进行匹配,并对设备间隔进行识别,确定设备具有的拓扑特征,获得设备实际状态信息,根据防误规则对设备操作实施防误判断,最后再把校核的结果反馈至系统,以此实现对操作的有效防误判断叫在一些比较特殊的情况当中,调度需要按照规定使保护退出,导致和防误原则产生冲突。在调度系统得到了调度指令以后,对调度指令对应的任务进行解析,获得操作间隔和设备及操作基本信息,以调度指令信息为依据对二次设备实施防误逻辑调整。
结语
可进一步研究实时采集现场保护硬压板状态信息的智能系统,增加信息采集模块,编程处理,将压板位置监测信息实现集中采集,统一管理,通过变电站综合自动化系统与调度数据网传至调度监控,实现保护装置二次硬压板操作、管理由调度同时监督,进一步确保运行人员二次硬压板操作准确性。
参考文献
[1]宋叔勋.变电站二次压板管理现状及防误管理系统的设计[J]
电世界,2017,(4):6-9.
[2]李希豪,沈浮.二次系统操作防误闭锁方法的分析和讨论[J]
黑龙江电力,2018,014(2):167-170.
[3]王建兵.变电站二次压板防误管理系统的应用[J]电工技术,
2016,(11):46-48.
[4]徐浩,周刚,汤晓石.变电站压板状态监视及防误管理系统的研制与应用[J]科技与创新,2019,109(6):109-110.