浅析智能变电站继电保护和安全自动装置软压板顺控操作

王 悦 孙 瑞

（国网吴忠供电公司，宁夏吴忠751100）

0 引言

目前，随着智能变电站的大规模推广应用，现场继电保护和安全自动装置软压板操作工作量大，且易出错。软压板的投/退操作已成为智能变电站日常维护的主要操作任务之一，现有很多变电站已经实现了站内后台系统远方遥控操作软压板，但多数只能人工逐一对软压板进行操作。为减轻现场人员日常运行继电保护操作的工作量，提高现场人员工作效率，各电力公司积极响应上级部门号召，在智能变电站推广实施继电保护和安全自动装置软压板顺控操作（以下简称软压板顺控操作）。

软压板顺控操作是通过一体化监控系统的组合操作指令，根据预先编辑好的操作顺序，自动按规定完成一系列保护装置和安全自动装置软压板投退操作，借此改变保护装置运行状态的过程，从而实现相关继电保护和安全自动装置的保护运行、退出状态的自动转换[1]。本文结合现行智能变电站二次设备运行特点，深入分析了智能变电站继电保护和安全自动装置软压板顺控操作的基本条件及要求、防误闭锁原则、顺控操作原则、故障及异常处理等方面相关内容，并结合现场实际提出了软压板顺控操作工程验收中的注意要点。

1 软压板顺控操作的基本条件和要求

1.1 软压板顺控操作的基本条件

智能变电站要求以IEC 61850作为变电站通信网络标准，作为不同厂家设备和系统的通信规范，故软压板顺控操作应能实现统一化、标准化的数据建模和通信方式[2]。软压板顺控操作主要针对变电站日常计划检修和新设备启动工作中涉及智能变电站线路保护、母线保护、变压器保护装置等软压板投/退操作。顺控操作的软压板包括继电保护和安全自动装置的GOOSE和SV接收或发送软压板、出口软压板、功能软压板等，对于检修硬压板、出口硬压板按原方式进行操作。

软压板顺控操作不再单独设置顺控主机，顺控操作主机的功能由监控系统主机实现，该主机应采用安全操作系统，负责站内数据的采集、处理，并具备站内软压板顺控操作、防误闭锁、运行监视等功能[3]。顺控操作主机宜采用DL/T 860标准通信，通过站控层网络采集变电站内实时数据，下发控制信息；监控主机直接与Ⅰ区数据通信网关机通信，传输软压板顺控操作数据，实现保护装置与顺控操作主机的交互功能。

1.2 软压板顺控操作的基本要求

智能变电站监控后台系统应能正确、完整地对保护装置进行软压板顺控操作，正确采集保护装置实时运行状态信息和软压板状态信息，并具备保护装置顺控操作的事件记录和查询功能。继电保护和安全自动装置应支持以遥控方式进行软压板投/退操作，并支持以遥信形式上送软压板状态信息。软压板顺控操作命令通过保护装置校验后可返回校验结果，操作过程中每次仅有一块软压板被选择，若在设定时间内未收到遥控执行确认信息应自动释放遥控指令。

软压板顺控操作模块应具备编制操作票、固化操作票、初始状态校验、模拟预演、身份认证、指令执行、软压板位置返校和操作记录查询等功能。软压板顺控操作界面应固定集成在间隔分图画面，设置独立的画面显示区域，操作过程中能够实时观察到该间隔软压板状态变化情况，确保对整个执行过程的可视化监控。软压板顺控操作界面的展示风格应与间隔分图画面相协调，字体、颜色、设备运行状态的标识应统一。

2 软压板顺控操作防误闭锁

软压板顺控操作应符合投退压板的基本要求，在监控后台调用顺控操作票时，应严格执行操作监护制度[4]。顺控操作票必须经过严格的审批手续，一旦固化在系统内不得随意改变，备份后应有专人管理，操作票发生变动时应重新履行审批手续。

软压板顺控操作应具备严格的防误闭锁功能，防止发生违反现场运行要求的误操作，至少应具备以下防误闭锁功能：（1）单套配置的主变、线路保护，在断路器合闸位置时应闭锁执行保护退出操作；（2）双套配置的主变、线路、断路器保护，在执行退出其中一套操作时，若断路器在合闸位置且另一套保护装置“装置闭锁”或“装置异常”信号动作时应闭锁，保护装置退出；（3）保护装置通信终端后应自动闭锁软压板顺控操作；（4）对应间隔装置检修压板投入后应闭锁软压板顺控操作功能；（5）对于双套配置的主变、线路、断路器保护，在断路器分闸位置时应允许执行双套保护同时退出；（6）软压板顺控操作执行前应通过弹窗提示操作任务（包括间隔名称、装置名称）；（7）保护装置软压板顺控操作应具备监护人和操作人身份认证功能，满足双人监护操作要求。

3 软压板顺控操作原则

软压板顺控操作主要面向现场运维人员和继电保护维护人员使用，在执行软压板顺控操作时应遵循以下操作原则：（1）调用顺控操作票时，应严格执行模拟预演、监护操作制度；（2）运维人员进行软压板顺控操作前再次核对设备状态，根据监控下达的指令，选择监控后台内存储的已审批合格的软压板顺控操作任务，对操作任务及项目进行确认；（3）操作人、监护人分别进行电子签名确认后，对监控后台下达操作命令；（4）操作完成后，通过监控后台显示和现场检查等方式对保护压板操作结果正确性进行核对；（5）操作完成后，操作人员应核对相关软压板状态，无异常后结束此次操作。

4 软压板顺控操作故障及异常处理

软压板顺控操作在大多数地区目前仍处于试点运行阶段，操作人员针对操作过程中的突发问题应做好充分的准备。结合软压板顺控操作调试、验收及现场操作，本文总结出以下几个方面的典型经验：（1）操作中如出现异常，应立即暂停软压板顺控操作，若排除设备问题，确认顺控操作系统出现故障，待故障消除后继续操作；若系统故障短时无法消除，应取消本次操作，转为常规软压板投退操作。（2）操作中，如果软压板顺控操作步骤目标状态检查不符合要求，应立即自动终止顺控操作，并根据具体情况提示记录中断原因和中断时的相关设备状态。（3）操作中如果该间隔发出“事故总信号”“保护动作”等事故信号，软压板顺控操作系统应自动终止顺控操作进程。（4）操作中因特殊情况需暂停操作，可选择人工急停顺控操作进程，待工作处理完毕后继续执行软压板顺控操作进程。

为确保软压板顺控操作在实际应用中的可靠性和正确性，相关运维单位应严把验收关并做好以下几方面的验收工作：（1）监控后台系统验收，主要包括系统安全性、顺控操作界面展示；（2）软压板顺控操作功能验收，主要包括操作票中软压板命名与保护装置和监控后台中软压板命名的一致性、软压板在数据库中信息点号的唯一性、软压板逐一遥控测试、软压板运行状态核查等；（3）防误闭锁功能检查，遵循本文中提到的防误闭锁原则逐一进行核查；（4）软压板顺控操作模拟预演、软压板状态返校、暂停和终止等功能检查。

5 结语

软压板顺控操作通过顺序自动控制技术，将传统人工投/退软压板转变为自动软件预制，根据预先制定的操作逻辑完成一系列软压板投/退操作，操作过程中能智能防误校核，最终改变保护装置运行状态。本文从软压板的顺控操作和基本要求、软压板顺控操作防误闭锁、软压板顺控操作原则和软压板顺控操作故障及异常处理等方面对软压板顺控操作进行了详细阐述，结合现场运行实际，总结归纳了软压板顺控操作交接验收的重点注意事项。