探讨变电站“一键顺控”的改造与实施

金晓马

摘要：随着智能变电站数量的逐年增加，变电站电气设备的操作也变得更加的复杂，运维人员的工作量剧增，现有的智能变电站控制方式已经不能满足电网发展及运维要求。智能变电站一键顺控技术，可由系统自动核对操作前设备运行状态，提高变电站倒闸操作智能化，减轻运维人员的工作强度，提高对变电站电气设备操作的准确性、有效性以及快捷性，帮助运维人员由传统操作员向综合性专业工程师转变。

关键词：变电站；“一键顺控”；改造；实施

1系统组成及总体设计

1.1监控系统

一键顺控功能的顺控主机，通过双网冗余接入Ⅰ区站控层网络，直接从站控层网络上采集一、二次设备运行状态、实时电气测量值、电网异常指示等信息。一键顺控操作主机通过Ⅰ区站控层网络与原保护及测控装置通信；保留原监控主机，新增顺控主机仅完成一键顺控功能。若原有间隔层装置不能满足信息接入需求，可新增公用测控装置，完善与一键顺控操作相关的信息接入。

1.2一次设备

断路器应具备遥控操作功能，其位置信号的采集应采用双辅助接点遥信。母线和各间隔应装设三相电压互感器，不具备三相电压互感器时应增加具备遥信功能的三相带电显示装置。隔离开关应具备遥控操作功能，其位置信号的采集应采用双辅助接点遥信。

1.3防误闭锁

模拟预演和指令执行过程中采用双套防误机制校核的原则，一套为顺控主机内置的防误逻辑闭锁，另一套为独立智能防误主机的防误逻辑校验，以防止发生误操作。两套系统宜采用不同厂家配置。模拟预演和指令执行过程中双套防误校核应并行进行，双套系统均校验通过才可继续执行；如果校核不一致应终止操作，并提示详细错误信息。

1.4二次设备

应用压板状态采集装置，将保护屏上二次设备的硬压板实现压板状态采集。空开控制装置，对保护屏或智能柜上二次设备空开进行改造，实现空开状态实时采集，在条件具备的情况下可实现远方拉开和合上控制。

2顺控系统网络构架

2.1一键顺控系统变电站内系统架构

（1）一键顺控，在变电站部署顺控主机、智能防误主机，智能防误主机与顺控主机内置防误逻辑实现双套防误校核。

（2）主设备监视，在变电站Ⅰ区新增一台主设备数据接口装置，Ⅰ/Ⅳ区之间新增一台正向隔离装置，Ⅳ区新增一台主设备监视工作站，Ⅰ区主设备数据接口装置收集变电站测点信息，并按照规范的通信协议、经正向隔离装置将数据传输至Ⅳ区主设备监视工作站。变电站主设备监视工作站配置KVM设备，经数据通道与运维班连接。在运维班部署主设备监视工作站，实现变电站主设备信息远方监视。

（3）当一个运维班接入2座及以上变电站时，在运维班配置主设备事件集成主机。

2.2顺控操作流程

顺控主机负责站内数据的采集、处理，应具备站内设备的一键顺控、防误闭锁、运行监视、操作与控制等功能，所谓的防误闭锁就是模拟预演和指令执行过程中采用双套防误机制校核的原则，一套为顺控主机内置的防误逻辑闭锁，另一套为独立智能防误主机的防误逻辑校验，以防止发生误操作。模拟预演和指令执行过程中双套防误校核应并行进行，双套系统均校验通过才可继续执行；若校核不一致应终止操作，并提示详细错误信息。

2.3顺控操作防误校验交互流程

智能防误主机获取全站设备状态和压板状态信息，并可以将压板状态加入到防误校验。顺控主机模拟预演时，智能防误主机根据顺控主机预演指令执行操作票全过程防误校核，并将校核结果返回至顺控主机；一键顺控操作执行时，智能防误主机对顺控主机发送的每步控制指令进行单步防误校核，并将校验结果返回至顺控主机。

3顺控技术与管理新模式

3.1闸刀“双确认”方案（压力传感方案）

（1） 根据闸刀型号研制11种型号压力传感器及温度传感器。

（2） 压力传感器内置终身免维护电池，传感器的精确度、灵敏性、稳定性需满足工程要求，具备防水、防高温、防震动等条件。

（3） 压力传感器及温度传感器应双面安装于闸刀导电触指内。压力传感器通过无线方式传输压力信号，经站控层交换机发送顺控主机，作为隔离开关分合位置的第二判据。

（4） 具体实施单位应提供提供电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心出具的隔离开关“双确认”传感器系统有效合格检测报告。

3.2闸刀“双确认”方案（姿态传感方案）

（1） 通过监测隔离开关转动部件的“姿态”（即位置角度情况），计算出传感器的旋转角度和变化情况，输出隔离开关的位置信号。

（2） 姿态传感器由三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁阻组成，在隔离开关动作时进行姿态解算，给出隔离开关分闸到位、合闸到位、分闸异常或合闸异常之一的遥信信号。

（3） 姿态传感器安装位置与隔离开关动触头间应尽可能减少传动部件，保证姿态传感器真实的反映隔离开关动触头的位置状态。

（4） 安裝低电位端，具备不停电更换和维护条件。

（5） 具体实施单位应提供提供电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心出具的隔离开关“双确认”传感器系统有效合格检测报告。

3.3压板和空开的监视与管理技术

随着运维一体化、一键顺控等运行模式的推广，信息集中上送、统一管理成为趋势，变电站空开、压板等二次设备状态信息作为设备状态监测的重要组成部分也亟需纳入集中管理。同时，对于已运行变电站，如何在不停电、不动任何二次接线的情况下实现二次设备状态的监视和管理，需要迫切的寻找一种解决方案。针对这种情况需要设计一套装置，首先针对空开、压板的状态采集装置，能够在不影响变电站正常运行，即不停电、不动二次接线的情况下，实施安装并可靠采集空开和压板状态。其次是要上位机监视与管理软件，能够实现对空开、压板状态的监视与管理。

4结语

总之，一键顺控技术作为一项新技术已经开始应用到实际工作中，此项技术对运维工作有着积极的作用，对运维人员的人身安全也起到了一定的保护作用，防止人为误操作或误入间隔等，提高了工作效率。

参考文献：

[1]探析光纤通信技术在智能变电站应用与检测[J].吕小浩，常小亮，李保全.通讯世界.2015（03）.

[2]基于传统综合自动化变电站的程序化操作实现[J].李杨，郭小龙，周建邦.四川电力技术.2011（04）.

（作者单位：国网安徽省电力有限公司宣城供电公司）