基于ru模式的综合自动化变电站防误封闭式防误技术研究

基于ru模式的综合自动化变电站防误封闭式防误技术研究

1防五防系统在能源生产运行中，有害负荷造成的人身伤害、设备损坏或电网配电造成的巨大损失占很大比例。因此，应避免5种有害事件，如“误差开关、负荷触发触发门、误差电气间隔、一带卡塞尔、一带卡塞尔、可靠连接门和接收线”。同时,防误系统应遵循下列技术要求:1)防误装置的结构应简单、可靠、操作维护方便,尽可能不增加正常操作和事故处理的复杂性;2)防误装置应不影响开关设备的主要技术性能;3)应有专用工具进行解锁;4)“五防”中除防止误分合开关可采用提示性装置外,其它“四防”应采用强制性装置。2防错功能的实践分析2.15上位机和间隔级n/o防误逻辑超高压变电站具有规模大、信息多、在电网中位置重要等特点,近几年新建的500kV变电站多采用计算机监控技术。其防误闭锁功能是依靠:在监控系统上位机和间隔级I/O设备中各有1套完全独立的防误逻辑,由运行人员在上位机发出的遥控操作命令,必须逐级通过2套防误逻辑检查正确后,才会发至一次设备。这种防误功能具有节省投资、操作方便(运行人员无需单独进行操作预演,在操作错误时监控系统会自动闭锁操作,并告知不满足操作条件的原因)的优点,但同时就地操作时,一次设备之间电气防误功能存在安全隐患(如220kV线路闸刀和母线接地闸刀之间不具备相互闭锁功能)。2.2220kv综合自动供电目前在新建和经过改造的220kV综合自动化变电站中,主要采用以下3种防误闭锁功能的实现方法:(1)模拟屏工控机防误装置在RTU模式实现的综合自动化变电站中,虽为计算机监控,但受一次设备自动化程度(如闸刀非电动式,必须现场操作)限制,仍然采用传统的微机防误。防误装置以变电所一次模拟屏为核心,在模拟屏工控机内预存了所有设备的倒闸操作程序,操作人员模拟预演正确的操作程序传输到电脑钥匙,从而对电气设备进行逐项对应操作。这种微机防误具有职能化、操作简单、维护扩充方便等优点,但同时也存在通信功能差,一次设备状态初始对位必须人工操作,不能利用已经获得的信息资源的缺点。(2)防系统模拟操作这种防误技术的主机由1台PC机组成,系统具备与综合自动化监控系统的通讯接口,实现在线监控及远方操作等方式下对一次设备的强制闭锁和设备状态的资源共享。在监控系统上遥控操作的设备,操作前须通过通信调用五防系统的逻辑判断功能,以决定是否可以进行操作。操作完毕后,将该设备状态传给五防系统。对于就地操作一次设备(如人工操作的闸刀),可以进行模拟预演操作,同样需调用逻辑判断模块,如果逻辑判断通过,五防系统将该项操作记录下来。当所有模拟结束后,用户可将模拟操作生成操作票,传输给电脑钥匙。操作完毕后,通知监控系统完成一次设备状态同步对位功能,以保持双方状态一致。这样,实现了综合自动化变电站中遥控与就地操作的防误闭锁功能,同时利用监控系统中的信息资源,实现自动状态对位。防误系统构成如图1。(3)节省了投资嵌入式防误闭锁即微机防误功能与监控系统实现一体化,其它功能完全一致,从而节省了投资。但实际运行中,由于嵌入式五防装置是监控系统厂家统一编程和调试,因此五防和监控画面的风格完全相同,运行人员在同一台计算机上操作时,往往容易混淆是预演还是真正操作,会带来一些安全隐患。2.31操作班到现场操作110kV变电所虽然采用了综合自动化技术和无人值班的运行模式,但是仍为操作班到现场操作的运行模式。目前,大多采用微机防误模式,而在一些接线较为简单、电网地位较低的终端变,还采用传统的电气防误方法。3实现微型预防错误与操作模式之间的关系由上可见,对于综合自动化变电工程具体采用何种防误闭锁模式,还需要对变电站的运行模式进行综合统筹考虑。3.1计算机防误模式对一次设备自动化程度高、设备可靠、主要在监控上位机进行操作的500kV超高压变电站,在监控系统中采用微机软件防误功能,具有操作灵活、投资省等特点。同时,这种防误模式的缺点,也可以因为一次设备的可靠性得以补偿。从运行实践来看,500kV变电站中采用这种防误模式是可行的。3.2计算机监控系统防误锁的运行模式从“两220kV变电站中,由于受到一次设备自动化程度的限制、管理思路的影响,大多采用变电站监控上位机开关操作和就地闸刀操作。这种情况下,采用“计算机监控系统与微机防误结合”或“计算机监控系统中嵌入防误闭锁功能”的防误模式都是比较有效的,后者更具有投资省、监控防误一体化、维护处理简单的优势。实际运行中,还需要解决如下几个问题:1)监控设备厂家对防误闭锁的功能不如专业防误装置厂家熟悉,需要运行单位协调并增加生产准备的工作量。2)计算机监控系统中嵌入防误闭锁功能,防误预演与实际操作容易混淆,最好能以图示、色标等特征进行区别。3)220kV变电站采用集控站运行方式,其所辖的3～4个变电站的监控系统不统一,若均采用嵌入防误闭锁,则各变电站防误画面和具体操作存在差异,不利于操作班人员操作。而采用“监控和微机防误结合”的方式,则无论监控系统有何差异,其防误功能均可实现统一,便于操作班人员操作。3.3部分交流交流交流由于在系统站中110kV变电站的地位逐渐下降,管理思路逐步放开,变电站中部分断路器(电容、电抗器、35kV断路器等)允许在集控站遥控操作。因此,110kV集控站可考虑配置集控模式的防误闭锁,实现微机防误装置与监控系统接口,使防误系统完全适应无人值班模式。4防误关闭功能(1)新建综合自动化变电站的防误闭锁装置宜一步到位,直接与综合自动化系统接口或实行嵌入式防误闭锁,以起到更好的防误作用;(2)220kV变电站要以建立