一种变电站自动化系统间隔层五防验收装置及应用

摘 要：本文阐述了一种变电站自动化系统间隔层五防验收装置。该测控五防功能检测装置包括控制模块、五防逻辑模块以及输出模块;控制模块与五防逻辑模块连接，控制模块与输出模块连接，控制模块根据五防逻辑模块输入的五防逻辑控制输出模块输出电压，输出电压用于为待检测设备提供五防检测信号，待检测设备根据五防检测信号确定五防功能是否正常，本文还提出基于该验收装置的具体应用。

关键词：间隔层;五防验收;测控装置;变电站自动化

变电站五防系统通常由三部分组成——站控层五防、间隔层五防和电气五防。对于变电站新建或改造后的测控装置，自动化系统技术人员按照给定的五防闭锁规则对其进行防误操作功能配置。测控装置投运前需要对该测控装置的闭锁功能进行现场验收，确定接入该测控装置的开关、刀闸、地刀等信号接入后，测控装置的五防闭锁功能的正确性[1]。

目前针对变电站测控装置五防闭锁功能的验收方法有两种。第一种是由运行人员根据五防规则，编制相应的操作票，按照操作步骤对对应的开关刀闸或地刀进行实际操作，同时在对应间隔的测控装置上操作，以验证该装置五防功能的正確性。第二种方法是依照间隔层五防规则，在相关屏位开关刀闸等信号接入位置，对相应的开入信号进行人工置位，模拟实际开关刀闸位置，验证该间隔五防功能是否正确[2]。其中，方法一所需步骤较多且效率低下，目前现场验收往往采用方法二，但方法二需要对端子排进行重复的解开、短接等操作，效率依然不高，而且存在误碰误接、影响屏柜其他信号回路的风险。

1 间隔层五防验收装置原理

按照间隔层五防验收所需的输入条件，采用如图1所示：

其中，开关刀闸量使用专门的装置输入，该装置主要由位置继电器组成，五防逻辑内置的装置的存储器内，供CPU板调用，设置一个判断模块，该模块通过采集到的开关位置量与相应的五防逻辑进行效验，符合间隔层五防逻辑是，自动给出可以开车遥控的提示，不符合间隔层五防逻辑时，给出遥控闭锁的提示。

本变电站自动化系统间隔层五防验收装置的关键是在确保安全作业及不影响变电站一次设备运行的情况下，正确的模拟开出开关量输入到待测试的测控装置，第二个关键点是五防逻辑与开关量的比对及开出。

2 间隔层五防验收装置架构

间隔层五防验收装置包括控制模块、五防逻辑模块以及输出模块;其中控制模块与所述五防逻辑模块连接，所述控制模块与所述输出模块连接，所述控制模块根据所述五防逻辑模块输入的五防逻辑控制所述输出模块输出电压，所述输出电压用于为待检测设备提供五防检测信号，所述待检测设备根据所述五防检测信号确定五防功能是否正常。其中测控五防功能检测装置，其特征在于，还包括显示模块;所述显示模块与所述控制模块连接，所述显示模块用于显示所述控制模块控制所述输出模块的输出状态，所述显示模块还用于显示所述待检测设备的五防功能是否正常。另外测控五防功能检测装置还包括电源转换模块;电源转换模块第一端与外部电源连接，所述电源转换模块的第二端分别与所述显示模块、所述控制模块以及所述输出模块连接，所述电源转换模块用于为所述显示模块、所述控制模块以及所述输出模块供电。

测控五防功能检测装置还包括输入模块;所述输入模块与所述控制模块连接，所述输入模块用于向所述控制模块输入五防逻辑。测控五防功能检测装置，其特征在于，还包括指示模块和输出接口;所述指示模块的第一端与所述输出模块连接，所述指示模块的第二端与所述输出接口连接，所述指示模块用于指示所述输出接口的输出状态。测控五防功能检测装置应用串行总线接口;所述串行总线接口与所述五防逻辑模块连接，所述串行总线接口用于向所述五防逻辑模块输入五防逻辑。

测控五防功能检测装置与所述待检测设备连接，所述外部电源用于为所述测控五防功能检测装置提供电能，所述测控五防功能检测装置用于为所述待检测设备提供五防检测信号，检测所述待检测设备的五防功能是否正常。如图2所示。

3 装置应用方法

图3为本装置实施例提供的一种测控五防功能检测系统连接的结构示意图，如图3所示，测控五防功能检测系统包括上述实施例中任一项的测控五防功能检测装置、外部电源以及待检测设备;外部电源与测控五防功能检测装置连接，测控五防功能检测装置与待检测设备连接，外部电源用于为测控五防功能检测装置提供电能，测控五防功能检测装置用于为待检测设备提供五防检测信号，检测待检测设备的五防功能是否正常[3]。

以图4中线路间隔为例，为了防止带地线或者接地刀闸送电，2201开关合闸受其两端地刀位置闭锁，当2201B0和2201C0刀闸任意一个位置在合位时，2201开关不应允许合闸。而在2201B0和2201C0均为分位时才允许2201开关控合。实际操作地刀分合来验证开关是否能合风险较高且手续繁杂，为验证此五防逻辑，可将装置2个输出口接至间隔测控屏后2201B0和2201C0位置开入端子，实现两把刀闸位置置位，避免实际分合地刀。接好线后按照表1所示输出2把刀闸的4种位置组合序列，分别验证五防节点通断情况。表1中数字“1”代表装置对应端口输出+60V电压到测控装置，模拟对应刀闸在合位。数字“0”代表装置对应端口输出0V电压到测控装置，模拟对应刀闸在分位。“通”代表五防闭锁解除，2201开关可以控合。“断”代表五防闭锁生效，2201开关不能控合。

4 结语

本文所述的变电站自动化系统间隔层五防验收装置是基于安全生产现场，本装置在多个技术改造的变电站自动化设备验收项目尝试应用，其应用成果已经整合为电力职工创新项目，装置具备结果简单可靠，现场应用安全等技术特征，同时可以在一次设备不停电的情况下完成装置的五防功能验收功能，具备较高的推广价值。

参考文献

[1]南方电网智能变电站二次系统通用设计规范.

[2]田家运.《间隔层测控装置防误操作应用分析》[J]. 机电信息 Vol.31 2011.

[3]李鹏莉，杨德强，冯力，石兴涛.《常规变电站改造方案简述》 电站系统工程，Power System Engineering 2021年04期.

作者简介：

李泽时（1975年）男，广东信宜人，高级工程师，从事电网继电保护自动化技术工作.0C4DA3F7-35C5-4A27-9B35-5E14D0D02E64