关于提升智能变电站二次设备操作安全性措施的研究

邓皓元，陈思哲，肖婉清，李雅雯

（国网湖北省电力公司检修公司鄂中运维分部，湖北武汉430074）

关于提升智能变电站二次设备操作安全性措施的研究

邓皓元，陈思哲，肖婉清，李雅雯

（国网湖北省电力公司检修公司鄂中运维分部，湖北武汉430074）

智能变电站中，二次设备的软硬压板投退顺序，保护装置、合并单元及智能终端间的检修机制，直接影响二次操作安全性。针对当前智能变电站二次设备操作安全性存在的两大问题，提出了一种实用性较强的软压板编号规则和压板操作安全技术措施，提升智能变电站二次设备操作安全性。

智能变电站；二次设备；操作安全性；措施

1　当前智能变电站二次设备操作存在的问题及分析

1.1保护装置与操作员站软压板无编号

目前，各继电保护装置厂家的保护装置在出厂时软压板均未设计编号，许多智能站在调试阶段也并未根据现场运维需求增加编号便投入运行，使得二次操作面临诸多问题。

（1）增加了操作票的填写工作量。在填写倒闸操作票的二次操作部分时，每一个压板的投退都要单独列为一个操作项进行填写，不仅增加了工作量，相应地实际操作复诵，会拉长操作时间。

（2）存在误操作的安全隐患。继电保护装置实际运用中有大量备用软压板，且无法删除；变压器保护、母差保护等跨间隔保护装置中同类型的软压板名称极其相近；保护装置软压板不连续使用。这三大问题都有可能造成操作人员看错压板而导致误操作，引起保护的误动或拒动，甚至导致严重安全事故。

1.2缺乏保障二次设备操作安全的技术措施分析研究1.2.1两起典型的二次设备误操作安全事件

（1）因SV软压板漏退引起的变电站全停的恶性事件

2014年10月某330kV变电站#2主变及三侧设备智能化改造工作中，该站（330kV系统为3/2接线方式）一条与该停电的#2主变高压侧断路器同串的330kV线路发生异物短路A相接地故障，因该线路相邻的中开关的合并单元“装置检修”压板投入，而未将线路两套保护装置中“中开关SV接收”软压板退出，导致该线路双套保护闭锁，造成该变电站全停。

（2）因压板投退顺序错误导致的母差保护误动事件

2015年9月某220kV变电站220千伏开关合并单元更换工作中，恢复220千伏Ⅰ-Ⅱ段母线及Ⅲ-Ⅳ段母线A套差动保护，在退出Ⅰ-Ⅱ段母线A套差动保护“投检修”压板后，操作批量投入各间隔的“GOOSE发送软压板”和“间隔投入软压板”，由于“GOOSE发送软压板”和“间隔投入软压板”投入顺序颠倒，引起Ⅰ-Ⅱ段母线母差保护动作。

1.2.2保障二次设备操作安全的技术措施分析研究的迫切性

通过以上两起典型的智能站二次操作安全事件，可以看出由于缺乏针对性的智能站二次设备操作安全技术措施规范，运维人员在现场操作中，只能凭借常规站的工作经验和操作规程，片面理解智能站的二次操作原则，从而导致人为操作安全事故的发生。

可见，生产实际中亟需进行相关的技术措施研究并制定相应的技术规范，以指导现场实际运用，有效保证现场二次操作的安全性。

2　提升二次设备操作安全性的措施

基于现场实际中的二次操作问题，本文提出了一种实用性较强的软压板编号规则和压板操作安全技术措施，从而有效提升智能变电站二次设备操作的安全性。

2.1智能变电站软压板编号规则

由于投产初期提高电流密度缩短生产周期，电流密度一度提高到320 A/m2，电解系统稳定经过了电流大幅提升阶段。10月初，五矿铜业电解实现满槽生产，通电360槽。旋流电积净液系统在电解系统投产后两个月开始生产，电流密度400 A/m2。由于电解为新液生产，电解液中的杂质很低，旋流电积系统的主要目的是脱铜，因此只开一段、二段脱铜，三段脱杂未开。电解系统投产情况见表1。

根据国家电网公司继电保护“六统一”应用技术原则和智能化变电站保护软压板设置规范，本文，提出一种较为直观的、易于推行、人机交互性较强的软压板编号规则。

（1）编号对象：目前在使用的保护装置软压板。

（2）根据保护装置软压板功能，分类进行编号。

功能压板：LP（延续传统硬压板的编号字母）；SV压板：MLP（M代表合并单元MU的首字母）；GOOSE出口压板：CLP（C代表出口的拼音首字母）；GOOSE失灵压板：SLP（S代表失灵的拼音首字母）。

（3）对同一类型压板，按装置内压板顺序编号。如功能压板，依次编为LP1、LP2…LPn。对于母线、主变、线路等单元涉及2个及以上间隔的保护，若一次设备尚未投运，则空出待建间隔编号。如500kV系统仅有第二串、第四串、第五串，则母线保护相应的SV压板对应编为MLP2、MLP4、MLP5。

（4）操作员站与保护装置内软压板编号及顺序保持一致。

2.2智能变电站压板操作安全技术措施

（1）软压板操作前、后均应在监控画面和保护装置上核对软压板实际状态是否一致，防止因二者不一致导致保护误动或拒动。

（2）运行中的智能终端、合并单元、保护装置严禁投入“检修状态”硬压板。智能终端根据接收的GOOSE报文中的TEST（检修）位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才认定信号有效，进行处理或动作，否则将闭锁相关保护。

（3）加用保护前应先检查保护装置出口软压板在退出状态，然后检查保护装置及相关IED设备“检修状态”硬压板在退出状态，且无异常报警。

（4）加用保护时应先投入SV软压板，SV软压板投入后，应确认保护装置无链路中断，方可继续投入保护功能软压板，最后投入保护出口（失灵）软压板。停用保护的软压板操作顺序相反。

2.2.2二次设备检修时的安全技术措施

（1）正常进行倒闸操作时，转检修操作遵循应“先操作软压板，后操作硬压板”。避免出现某一间隔的“检修状态”压板已投入而对应的“SV接收”软压板尚未退出，造成该间隔保护闭锁，发生类似上文提到的某330kV变电站全停的事故。

（2）间隔设备转检修操作时，一次设备操作结束后，应退出与本间隔有联络的运行保护装置中该间隔“SV接收”和“元件投入”软压板。如某条线路保护转检修时，母差保护对应该间隔的“SV接收”或“元件投入”软压板应退出，避免出现类似上文提到的某330kV变电站全停的事故。

3　改进方案的探讨

3.1推进压板编号规则

由于同一个智能变电站采用的保护装置厂家、型号各异，造成人机交互界面、开发程序与代码规约等软件均不同。这给软压板统一编号造成困难，例如北京四方公司生产的CSC系列保护装置其功能软压板无法增加编号，只能在操作员站单方面设置编号。为改善目前缺乏智能变电站软压板编号的统一标准和规约的情况，实现真正的“六统一”，可基于本文提出的编号规则，将软压板统一编号及命名纳入产品标准，在装置的开发阶段便做到产品标准与行业规约的一致性，现场调试阶段只需根据各个变电站的实际情况和运维需要修改名称。

3.2推进压板操作规则

将操作规则以逻辑判据的形式植入保护装置的后台开发程序中，类似于测控装置内的电气五防逻辑，即可严格执行操作规则。例如加用保护前应先投入SV软压板，若先投入功能压板，则装置检测到顺序错误后会发出警告，同时对功能压板进行闭锁，只有重新按照正确顺序执行操作后，警告才会解除，这样可有效防止误操作。

4　结束语

本文结合现场实际中的两起二次操作安全事件，对当前智能变电二次设备操作安全性存在的两大问题进行了分析，并提出了提升操作安全性的管理及技术措施：①设计了一种实用性强、易于推广的软压板编号规则；②制定了较为全面的压板操作原则及说明，并应用于湖北省境内的两座500kV智能变电站。该安全性措施对于提升二次设备操作的正确性，减少人为误操作事故的发生率有着十分重要的意义。本文还进一步探讨了改进方案，提出了制定相关行业标准，将操作规则通过写入后台程序等方法，通过二次设备开发环节的技术改造手段确保安全性措施的有效推行。

［1］QGDW_1161-2014，线路保护及辅助装置标准化设计规范［S］.

［2］QGDW_441-2010，智能变电站继电保护技术规范［S］.

邓皓元（1983-），男，工程师，本科，从事变电运维工作；陈思哲（1989-），男，助理工程师，研究生，从事变电运维工作；肖婉清（1990-），女，助理工程师，本科，从事变电运维工作。