变电站防误闭锁装置的应用探究

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:文烨
[导读] 当调控中心对变电站内一次设备进行操作时,
        文烨
        (广东电网有限责任公司潮州供电局,广东潮州,521000)

        摘要:当调控中心对变电站内一次设备进行操作时,首先经过调控防误系统逻辑校核,逻辑校核通过后将设备操作信息下发至变电站端防误主机,经变电站端防误主机逻辑校核通过后驱动相应闭锁接点闭合,一次设备方满足可远方操作。在目前应用配置情况下,调控系统为双机配置,调度信息网络为双网配置,为变电站端防误主机提供设备状态信息及接收防误校核结果的监控系统为双机配置,但与之相对的变电站端防误主机仅为单机配置,严重影响整套系统的可靠性。双机配置的设备一旦进行主备切换,就可能导致防误主机与之通信异常。当防误主机本身故障或主机升级退出运行时,将更直接影响整个防误系统校核功能的正常运行。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对变电站防误闭锁装置的应用探究提出了一些建议,以供参考。
        关键词:变电站;防误闭锁装置;应用探究
引言
        随着国网“调控一体化”模式得到深化推进,调控远方操作的应用愈发广泛频繁,为保证调控操作的安全性和可靠性,变电站防误主机采用双机模式配置,这样可提升整个系统的工作可靠性,并为安全操作提供有力的技术保障。防误双机模式也可独立应用于变电站端,解决监控系统主备切换后与防误系统通信异常的问题,具有良好的应用前景。
1、防误闭锁系统的应用现状
        装置介绍:防误操作闭锁装置是利用自身既定的程序闭锁功能,装设在高压电气设备上以防止误操作的机械装置。在一套防误装置中能对高压电气设备实现某一种防止电气误操作功能的一个闭锁控制点。如机械闭锁装置或电气闭锁装置的一个执行元件(锁、接点)。防误闭锁装置包括:微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等。针对常规类型的变电站,自身最大特色便是保护工作和监控工作处在相对独立的状态,彼此之间没有明显的影响;系统的I/O接口有着多重性特色,十分复杂;能够对原有的中央信号数据进行保留,并完成控制盘的储存;二次系统的原有设计几乎可以有效实现无人值班的基本要求,内部回路极为复杂;其他装置很难进行接口。对于此类站点,在进行改造的时候,很难将五防系统设置进来,因此只能独立于监控系统之外,单独运行。而且,这些变电站主要会使用电器闭锁的方式,该模式主要基于二次回路本身,以此完成防误工作,同时再使用直接断路器,依靠二次电缆,通过串接的方式,连入控制回路在实际改造的时候,往往需要使用大量的电缆资源,而且还需要进行长时间停电。显然,这种改造模式与提升供电效率的想法完全相同。
2、防误闭锁装置存在的问题
        其一,系统内部缺乏统一性。在进行倒闸控制工作的时候,往往需要三个系统一同运行,包括后台监控、操作票以及防误闭锁。而这三类系统却由三个不同的计算机进行单独控制,同时每个计算机的生产厂家有所不同,因此内部系统也都有着较大区别。然而从实际情况来看,后台监控和防误闭锁本质上能够进行互通,二者的数据资料可以相互传递,但是防误闭锁本身所设置的开票系统存在一定缺陷,同时操作票系统又被其他系统所单独控制,无法进行设备连接,完成对位。其二,设备的种类非常多,且非常复杂。在不同的变电站之中,应用的控制系统完全不一样,因此所需要的操作也在不断调整。另外,内部设置防误闭锁装置同样有着较为明显的缺陷。这样一来,虽然看似已经完成了全部操作,但部分操作的效果却无法体现。长此以往,操作事故就会产生。


3、变电站防误闭锁装置的应用探究
        3.1防误闭锁方式
        在自动化防误闭锁系统运行时,断路器与部分电气设备通过系统进行控制,其他一些特殊刀闸进行手动操作。其中隔离开关、地刀的操作非常复杂,因此对防误闭锁的要求较高。在无人值班的变电站控制室,则可采用电气互锁系统实现防误工作要求,而自动化防误闭锁主要通过以下两个方面实现。第一,间隔级防误闭锁,通过测试控制系统的逻辑电路进行完成,基于不同电气设备的接线要求与闭锁触发值,装置可进行系统编程,确保该系统可充分发挥出防误闭锁装置运行价值。第二,间接间防误闭锁,在该防误闭锁系统运行时,通过本间隔的信息触发闭锁逻辑回路,实现对相关电气设备的防误闭锁控制。通过总控系统对防误闭锁软件进行专项管理,确保防误闭锁工作的开展安全性。或设计网络协议,实现变电站电气设备运行信息的交互,提高防误闭锁装置的运行可靠性,确保电网运行稳定性。
        3.2紧急解锁
        变电站运行过程中,为提高处理紧急事故的可靠性与安全性,应当确保自动化防误闭锁系统具备紧急解锁功能。如断路器与电动刀闸进行控制,工作人员可利用专用钥匙对闭锁回进行解锁处理,以保证变电站的基本运行安全。若电气设备应用电磁防误闭锁装置时,同样需确保该系统配备相关解锁功能,充分发挥出防误闭锁系统运行效果。
        3.3研发内容及步骤
        目前微机防误闭锁系统大多采用的是“离线”工作模式,五防开锁钥匙只能顺序执行预存的操作内容但是当操作设备没有达到指定状态或电气设备的状态临时有变时,运行人员继续操作将会有很大的安全隐患。所以,加强变电站防误闭锁装置的研究和应用十分有必要。具体的研发内容及步骤介绍如下:1)具体的理论研究步骤,现场试验的地点和试验计划。第一,在线防误系统软件需要深化开发和完善,优化平台软件的结构。客户端软件安装在PC机上,通过网络与远端数据服务器相连,实现防误管理、实时监控、实时防误判断、任务监控、用户权限管理等功能。第二,研制开锁器是本项目的首要重点任务。通过开锁器的无线连接模块,可与移动终端进行通讯,也可通过无线网络直接与防误主机进行通讯,实现开锁器操作步骤的实时传输与信息同步。第三,在线防误系统通信网络。在变电站现有通信网络的基础上,对变电站的网络通信接口进行转换和调试,使其满足本系统的通信网络要求。2)本项目的研究分四个步骤。一:开发防误系统软件和移动终端软件。使其更好、更快的呈现在客户端软件和移动终端软件上。二:研发开锁器,使其在现有网络条件下,借用移动终端将开锁的信息通过无线网络传输至防误系统软件。三:测试移动终端与开锁器、移动终端与防误系统软件,在变电站和供电局整个通信网络的畅通性,保证倒闸操作时数据准确、安全、快速的互传。四:进行系统的试运行。3)技术路线。系统可行性进行各子系统的划分,本项目可划分为:防误管理子系统、移动管理子系统、开锁管理防误管理子系统:采用QT+Redis进行开发;移动管理子系统:采用Eclipse+Sqlite进行开发;开锁管理:硬件、结构、嵌入式软件各专业相互配合与协同;移动管理子系统与防误管理子系统主要通过WebService进行数据交互。
结束语
        综上所述,上文中对变电站防误闭锁装置应用进行探析,对现有的防误闭锁类型进行分析,并对防误闭锁系统进行应用剖析。通过论述分析可知,在变电站升级发展过程中,应当合理选用防误闭锁装置,充分发挥出该装置系统的工作效能,提高变电站运行安全性。
参考文献
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