智能变电站继电保护软压板防误操作策略及实现

褚会敏

摘要：如今，智能变电站继电保护应用广泛，同时由于继电保护出现误操作从而导致事故不在少数。本文分析了智能变电站继电保护软压板防误操作。

关键词：智能变电站;继电保护;软压板;防误操作

1智能变电站软压板、检修压板操作实况

1.1软压板。智能变电站工作中，硬压板的操作范围包括检修和远程，其他压板都以软压板为主，而且软压板的保护作用也要强于硬压板。利用硬压板进行二次操作是变电站在传统时期的主要运行模式，异常隔离、运行和检修时要求大量的人工操作。目前，变电站正在走向智能化阶段，利用软压板进行远程操作成了主要趋势。然而就实际来看，人员操作能力不强、封锁功能较弱、软压板缺乏系统性作用、压板数量太多等因素都是产生误操作的主要原因。

1.2检修压板。采用GOOSE或SV技术的智能电子设备的检修压板，与常规站检修压板控制报文发送明显不同。在GOOSE或SV报文中带装置“检修状态”位，接收GOOSE或SV报文的智能电子设备检查报文与自身装置“检修状态”位的一致性，一致则处理，不一致则不处理，同时屏蔽MMS报文上送。当所有智能终端、合并单元、保护测控等装置的检修压板全部投放，压板与设备的“检测位”相同，执行保护计算，在符合故障标准的情况下保护能够出动。

2软压板防误操作策略

2.1防误操作原则。变电站中继电保护软压板操作一般分为以下几种情况。（1）电网正常运行过程中，由于运行要求，需启用或停用某项功能，如系统有稳定要求时需停用重合闸，需投退功能软压板，此时相关一次设备可能处于运行状态，也可能处于检修、冷备用或热备用状态。（2）电网投产过程中，需启用或停用某项功能、投入或退出某条支路，如母线保护需接入某开关的电流，需投退功能软压板、SV或GOOSE接收软压板，此时相关一次设备一般都处于检修或备用状态。（3）电网消缺或改扩建过程中，为了安全隔离运行设备，需启用或停用某项功能、退出或投入GOOSE出口、退出或投入某条支路，需投退功能软压板、出口软压板、SV或GOOSE接收软压板，此时相关一次设备可能处于运行状态，也可能处于备用状态。由此，软压板操作过程中，相关一次设备可能处于运行状态或停电状态，增加了软压板操作的风险性。而且不同类型软压板的操作都将直接关系到电网安全防线的正确性和完备性。为了保证二次系统功能的正确和完备，软压板的操作必须遵循以下基本原则：原则1一次设备处于运行状态，软压板操作不能导致其无主保护运行;原则2一次设备处于运行状态，尤其是220kV及以上电压的设备，软压板操作不能导致其无失灵保护运行;原则3一次设备处于运行状态，且保护处于动作、检修不一致等非正常状态，不能操作装置中的软压板;原则4若一次设备处于运行状态，且保护装置处于“投跳闸”状态，即跳闸出口软压板处于投入状态，不能操作本保护装置中对应的SV接收软压板;原则5若一次设备处于停电状态，可对软压板进行投退操作。

2.2防误操作基本流程。不同软压板的作用和影响范围有所区别，但操作时都应遵循上述基本原则，考虑到防误操作实现的統一性和便捷性，所有软压板防误操作可采用相同的流程，具体实现过程中选用不同参数。

（1）首先需要确定被操作软压板所涉及一次设备范围，即相关开关设备范围。对于功能软压板，一次设备范围为保护范围内所有开关设备;对于出口软压板，一次设备范围为该跳闸出口所控制的开关设备或启动失灵、联跳所对应的开关设备;对于接收软压板，一次设备范围为SV或GOOSE所对应开关设备。（2）判断所涉及一次设备运行状态，当一次设备为非运行状态时，可直接操作软压板，否则需要继续判断所涉及一次设备的保护完整性，包括主保护完整性或失灵保护完整性，失灵保护相关软压板判断失灵保护完整性，其余软压板判断主保护完整性。（3）当保护非完整时，禁止操作软压板，否则继续判断所涉及一次设备的保护运行状态。（4）当保护运行状态非正常时，包括保护动作或检修状态不一致等，禁止操作软压板，否则对于功能软压板、出口软压板、GOOSE接收软压板可操作，对于SV接收软压板，还需判断本保护装置的“投跳闸”状态。（5）对于SV接收软压板，当本保护装置处于“投跳闸”状态时，禁止操作软压板，否则可以操作该软压板。

2.3防误操作判断方法。（1）一次设备运行状态。判断方法开关设备运行状态可通过开关及相邻隔离刀闸的位置信号，并辅以电流进行判断，当开关处于“合位”或“有流”，且相邻隔离刀闸处于“合位”时，则该设备处于运行状态。当所操作软压板涉及多个开关设备时，需判断每个开关设备的状态，然后合成一次设备状态，如图2所示，任一开关设备为运行状态，则一次设备状态为运行。

（2）保护完整性判断方法。保护完整性分为主保护完整性和失灵保护完整性2类。主保护完整即主保护功能可正常运行且跳闸出口投入，需要主保护相关功能软压板、SV接收软压板、GOOSE出口软压板均投入，对于纵联保护还需纵联通道状态正常。失灵保护完整即失灵保护功能可正常运行且失灵接收信号和失灵出口投入，需要失灵保护功能软压板、电流SV接收软压板、GOOSE失灵接收软压板、GOOSE失灵出口软压板均投入。

（3）保护状态判断方法。工程应用中可以通过判断保护动作信号、检修不一致信号、控回断线信号等来判断该保护功能是否处于正常运行状态，若存在上告警述信号，则保护处于非正常运行状态。

（4）保护“投跳闸”状态判断方法。保护“投跳闸”即保护动作后能够正常出口，因此保护装置的GOOSE跳闸出口软压板投入即可判断保护处于“投跳闸”状态。

随着智能变电站大规模推广，软压板操作已经成为变电站日常运维检修的重要工作。软压板操作不当而导致保护不正确动作已严重威胁到智能变电站的安全运行。因此，在软压板遥控操作过程中增加必要的防误判断逻辑，避免人为操作不当而引发事故，为日常运维的安全操作提供有效技术手段，提升智能变电站运维水平，保证智能变电站安全、可靠运行，具有重要意义。

参考文献：

[1]王小燕.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制，2017，41（3）：8-13.