监控中心断路器远方合闸存在问题及改进措施

伍太萍，周鸿宇，汪旭峰，王叶伟

（1.国网江西省电力公司，江西南昌 330077；2.江西省火电建设公司，江西南昌 330000；3.国网江西省电力公司检修分公司，江西南昌 330096）

0 引言

为充分发挥调控一体化和变电站实施无人值守集中监控的管理优势，提升电网运行和故障应急处置效率，国家电网已全面推行断路器常态化远方操作，明确要求对于具备远方操作条件的断路器在一次设备计划停送电和故障停运线路试送等情况下应由调控中心监控员在调度端监控系统上执行远方操作。

某省调承担了省域内500 kV变电站设备运行集中监控业务，监控范围内的所有断路器均通过了停电状态下的远方遥控分合闸验收试验，但未对断路器进行远方检无压和检同期合闸试验。在断路器常态化远方操作执行过程中，发现部分500 kV断路器不能实现远方检无压合闸，只能进行检同期合闸等问题。本文分析了某省调监控范围内断路器远方合闸存在的问题及原因，并提出相应改进措施。

1 断路器远方合闸方式

监控员根据合闸点两侧系统的情况可选择检无压、检同期、不检3种不同方式远方合断路器。

1.1 检无压合闸

检无压合闸是当合闸点两侧任意一侧没有电压，如线路送电时进行的第一次合闸或空合断路器，无压分为线路侧和母线侧均无压、线路侧有压而母线侧无压、线路侧无压而母线侧有压3种。

1.2 检同期合闸

检同期合闸是在断路器两侧都有压状态下进行的合闸，分为环网合闸和准同期合闸。环网合闸一般用于同一系统内的断路器同期合闸，特点是断路器两端的系统频率是相同的，断路器合上后在此处增加一个联络点。准同期合闸也称为并列，一般用于2个不同系统之间的断路器同期合闸，特点是断路器两端的系统频率不相同，如发电机组并网。

1.3 不检合闸

不检合闸也称强制合闸或无条件合闸，对断路器合闸操作没有任何条件限制，只要发出合闸命令，测控装置的断路器合闸出口触点就会立刻闭合。一般用于断路器紧急操作或检修时遥控合断路器。

2 存在问题

2.1 部分500 kV断路器不能实现检无压合闸

由于监控员在调度端监控系统上无法进行部分500 kV线路的计划送电和故障停运后的试送操作，监控员只能按照规定将合闸指令转发至现场运维人员执行，影响了电网运行效率和故障处置效率。

对于远动装置转发过来的调度端远方遥控合闸指令，测控装置判为一般遥控，装置是否执行远方检同期或检无压操作完全由合闸检同期和检无压控制字参数决定。通过排查发现不能实现远方检无压合闸的500 kV断路器测控装置均只投入了检同期控制字，检无压控制字未投。因此，监控员不能在调度端监控系统上对这些断路器实现检无压合闸，只能进行检同期合闸。

而对于变电站监控系统发来的合闸指令，测控装置中的合闸检同期和检无压控制字参数无效，装置是否执行检同期或检无压操作由站端监控系统的遥控命令来决定，遥控指令中带有检无压、检同期或不检标志位，虽测控装置检无压控制字未投，仍可根据遥控报文中的标志位进行相应合闸操作。因此，运维人员可在变电站监控后台选择不同方式进行断路器合闸操作。

2.2 存在远方非同期并列或合环风险

由于调度通讯规约问题，监控中心的远方遥控合闸命令较为简单，遥控报文中不带检同期、检无压和不检合闸标志位。如果采用这种单一的合闸命令进行断路器遥控合闸操作，需要现场测控装置能自动根据合闸点两侧电压的情况来选择相应的合闸方式进行合闸。即变电站测控装置应具备检无压和检同期自动选择功能，且必须同时投入检无压和检同期方式。断路器合闸时，测控装置先判检无压，如无电压，则合断路器；如有电压，检无压不成功后，自动转入检同期，判断满足同期条件后同期合断路器。

但当必须以检同期方式进行并列或合环操作，若合闸点两侧的任意一侧电压二次回路断线或空开断开导致测控装置未检测到该侧电压时，测控装置就会误将断路器两侧均有电压的情况判为无压，并按无压方式合闸造成非同期并列或合环，危及电网安全。

3 改进措施

3.1 同时投入测控检无压和检同期控制字，解决断路器不能远方检无压合闸问题

由于500 kV和220 kV断路器分属不同调度管辖范围，两级调度在测控定值单的形式和对定值执行的理解上均存在差异，造成现场不同变电站和不同电压等级断路器测控相关控制字设置不同，部分500 kV断路器测控装置只投入了检同期控制字，影响了断路器的远方检无压合闸操作。且由于测控装置控制字并不影响运维人员在变电站监控后台进行遥控合闸操作，在调控一体化和变电站无人值班实施以后，该定值问题才异常突出并亟待解决。同时投入测控检无压和检同期控制字后，测控装置能够自动检测电压情况实现检同期和检无压模式自动切换合闸。

3.2 加强监控员同期合闸操作管理，防止断路器非同期并列或合环

监控员在执行断路器同期合闸的调度指令时，必须提前做好危险点分析，操作前先查看监控系统相应间隔图中断路器两侧电压是否正常。如任意一侧电压不正常均应停止操作，立即向值班调度员汇报，由当值调度员根据电网实际运行方式决定是否强制合闸或调整合闸方式，防止电压二次回路断线时测控装置误以检无压方式进行并列或合环操作，引发电网事故。此外，测控装置在检测到断路器两侧电压异常时，应能向调度端监控系统上送“同期电压断线”等相关信号，提醒监控员进行相应处置。

3.3 对测控装置和综自系统进行改造，实现不同方式的远方合闸

对于采用103规约通讯的常规测控装置，要求下发的遥控报文中检同期或检无压带有置位标志，标志位允许才能进行相应遥控，而以104规约传输的调度端远方遥控命令不带有相应标志位，因此无法实现不同方式的远方合闸。对于智能变电站中采用61850规约通讯的测控装置，由于61850规约建模的可编辑性较为灵活，各厂家在建模时均可建立多组测控遥控方式和遥控通道，可执行性强，测控装置支持为各合闸方式提供不同的遥控点号，实现调度端根据电网运行方式以不同方式远方合断路器，避免测控装置自判断合闸方式可能造成的非同期并列或合环。因此，对于改造为61850通讯规约的常规变电站和智能变电站，均可实现监控中心不同方式的远方合闸。

[1]李佳.变电站测控装置中断路器同期合闸功能[J].云南电力技术，2012（2）：58-61.

[2]周斌，鲁国刚.具有检同期合闸功能的变电站测控装置[J].电力自动化设备，2004，24（1）：91-93.

[3]白永磊.关于变电站中“检同期”功能的探讨[J].天津电力技术，2007（3）：45-48.