变电站顺序控制的管理及技术研究

皮志勇+李勇+吴继雄+望开新+薛馨

摘 要：顺序控制是智能变电站建设的一项重要功能，该功能的应用可以大大提高操作效率和减少误操作的风险，最大限度地提高变电站的供电可靠性，也缩短了因人工操作所造成的停电时间。该文结合工作实践提出了顺序控制管理措施和技术规范，并按照《安规》要求，提出了“双确认”及技术实施方案，为变电站全面实现顺序控制提供了思路。

关键词：顺序控制 管理措施 技术规范 双确认

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0186-02

变电站电气设备顺序控制，是指通过自动化系统的单个操作命令，根据预先设定的操作逻辑和五防闭锁规则，自动按规则完成一系列断路器和隔离开关的操作，最终改变系统运行状态的过程，从而实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等各种状态的自由切换。变电站的顺序控制能帮助操作人员执行复杂的操作任务，将传统的操作票转变成任务票，实现复杂操作单键完成，整个操作过程无需额外的人工干预或操作，可以大大提高操作效率和减少误操作的风险，最大限度地提高变电站的供电可靠性，也缩短了因人工操作所造成的停电时间。顺序控制作为变电站的一项高级功能，逐渐在智能变电站得以应用，但是由于顺序控制存在顺控模块不具备扩展性，无双确认判据，操作流程不规范等问题，导致整体运用率不高。

1 顺序控制管理措施

（1）对《国家电网公司电力安全工作规程》有关倒闸操作规定进行修订，以满足变电站顺序控制的需求。《国家电网公司安全工作规程》规定：倒闸操作应根据值班调度员或运行值班负责人的指令受令人复诵无误后执行。发布指令应准确、清晰，使用规范的调度术语和设备双重名称，即设备名称和编号。发令人和受令人应先互报单位和姓名，发布指令的全过程（包括对方复诵指令）和听取指令的报告时双方都要录音并做好记录。操作人员（包括监护人）应了解操作目的和操作顺序。对指令有疑问时应向发令人询问清楚无误后执行。目前，变电站倒闸操作是运行人员根据调度令逐项操作的，采用顺序控制时应将规程做出适当修改。

（2）在对变电站一次设备选型时，增加一次设备的投入，使用GIS设备或者可靠性高的电动操作的隔离开关。根据江苏公司多个变电站顺序控制实际运用情况表明，顺序控制操作时会发生刀闸或者接地刀闸机构分合闸不到位的情况，需要人工干预，一键式的顺序控制可能存在安全风险。

（3）加强顺序控制的培训力度和宣传手段，推进顺序控制的广泛应用。目前，顺序控制应用效果不理想，除了技术原因，还有人为原因，现场运维人员对于顺序控制功能缺乏信心，心理上存在障碍，因此需要加强培训和宣传，消除人为因素对于顺序控制技術的排斥。

2 顺序控制技术规范

（1）制定顺序控制系统的技术标准和操作规范，明确顺序控制应具备的基本功能，典型操作界面，以及标准化操作流程。目前变电站顺序控制未实现标准化，技术标准也未统一，不同厂家不同型号的顺序控制系统的模块、界面都不一样，给运维人员日常操作带来不便，实用性有待提高。

（2）制定顺控操作验收详细技术标准，规范验收要求，明确验收的具体内容。目前，对于顺序控制验收工作未强制要求，部分智能变电站受投产工期影响，往往没有全面实际验收顺序控制操作，导致后期开展顺控操作时不仅安全风险大，而且影响顺控操作实际执行。

3 顺序控制技术的研究

（1）对于隔离开关实际机械位置的判别，采用[遥信+压力传感]或[遥信+图像识别]双确认。《国家电网公司安全工作规程》规定：电气设备操作后的位置检查应以设备各相实际位置为准，无法看到实际位置时，应通过间接方法，如设备机械位置指示、电气指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断。判断时，至少应有两个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均已同时发对应变化，方可确认该设备已操作到位。因此，需采用两种方式确认隔离开关实际位置。

①[遥信+压力传感]双确认。隔离开关带有辅助接点，可以输出其分合闸位置，为满足安规要求，还需要再增加一个分合闸位置信号，目前应用较多的为在隔离开关传动机构上安装微动开关来反应分合闸状态，微动开关通常安装于刀闸瓷柱下方的连杆上，该位置离触头还有较长的传动路径，当传动部件故障时，微动开关获得的分合闸信息可能与刀闸实际状态不一致。为提升隔离开关分合闸位置的准确性，可在触头位置安装位压力传感器测量分、合闸时的压力，以压力值反应分合闸状态。采用压力传感器来检测隔离开关分合闸状态是一种直接检测方法，大幅提升了分合闸状态检测的准确性和可靠性。传感器为整体封装，安装调试工作量小，便于推广应用。传感器在设计时充分考虑防水、防尘、防振动、耐高温、耐低温等性能，工作稳定可靠，后期免维护，减轻了运维工作量。

②[遥信+图像识别]双确认。除了采用压力传感器之外，还可以采用图像识别技术来提升顺序控制功能判别隔离开关分合闸位置的准确性。研究实现利用机器人智能巡检系统或者变电站视频监控系统与顺序控制实现联动，可以实时监测隔离开关的实际机械位置。采用图像识别技术，能够更加直观、有效和真实地反应隔离开关的分合闸状态。

（2）研究顺序控制模块的可扩展性，便于变电站扩建后扩展顺控功能时原有功能不受影响。目前顺序控制模块不可扩展，设备扩建后如需增加新间隔的顺序控制则需将全站顺控模块重做，且须全站停电配合新模块验收。

（3）提高顺序控制模块操作执行效率和设备自检效率，体现顺序控制相较于人为倒闸操作的便利性。顺控操作每项执行时间约3 s以上，加之顺序控制操作检查项较多，导致整体顺控操作效率低下。

（4）优化顺序控制模块的操作流程，避免顺控过程中出现异常造成操作被迫中断，提升顺序控制操作的成功率。顺控过程中若出现异常信号，需经工作人员现场确认，当异常信号消失或者确认该信号确实不影响操作时，可由有权限的人员对异常信号进行双确认后继续执行顺控操作。

（5）结合继电保护装置的状态信息分析，对顺序控制操作进行防误校核，防止在继电保护装置软压板设置不正确以及运行状态异常的情况下将一次设备投入运行的误操作发生，提高顺序控制操作的安全性。

3 结语

顺序控制可以有效地避免操作人员在操作中出现因人员疲劳、操作检查不到位等因素引起的误操作事故，可最大化的体现变电站操作的科技进步。通过变电站自动化系统和多部门协调工作，实现远方控制，进一步保障操作人员的人身安全，提升工作效率，提高电网的可靠性。endprint