关键词：智能变电站；防误闭锁；监控系统；模型
引言
随着现代变电站系统规模的不断扩大，电压等级有所增加，电气装置操作不规范的次数也在不断增加。防误装置作为确保设备安全运行和确保人身安全的有效可行手段，已广泛应用于各种变电站，在变电站系统运行中具有重要影响。
1变电站防误装置的重要性
运行人员误操作易造成严重的安全事故，造成设备损坏、人员伤亡、电网大面积停运，电网极有可能发生冲击和解体，给电网企业带来巨大损失，且对社会的安全稳定构成一定的威胁。为了避免误操作，变电站防误装置必须采用强制闭锁方式。只有带闭锁装置的装置才符合运行标准，有助于避免误操作的发生。微机五防系统在市场上得到了广泛应用，与其他防误操作相比，功能更安全、更可靠、更先进和完善。
2站控层防误
变电站内监控主机和数据网关机通过站控层网络，以ＭＭＳ协议与站内保护和测控装置通信，采集变电站内所有设备的实时状态信息。由于采集信息全面且集中，较易实现面向全站所有设备的逻辑闭锁。监控主机人机界面较为完善，交互性好，防误闭锁逻辑的可视性佳、可维护性好。防误闭锁以监控图形画面和实时库为基础，应用内嵌闭锁逻辑模块，对操作顺序进行预演和校验。对不满足校验逻辑的步骤，进行提示和告警。校验正确后，操作人员可以在监控系统逐步执行操作票内容。不能在后台执行的操作项目（打开网门、挂接地线等），由操作人员携带电脑钥匙到设备位置就地操作。此外，智能变电站一体化监控系统服务器一般还集成顺序控制功能。顺序控制指监控系统自动执行事先经审定和传动的操作票，在操作过程中不需要人为干预，能自动判断控制命令的执行条件以及执行结果，可以较大幅度地提高倒闸操作的工作效率。国内一些地区为了减少数据网关机与监控系统服务器间信息交互的开发和调试工作量，采用数据网关机实现顺序控制功能，即在数据网关机中集成防误闭锁模块。相比于监控服务器，尽管数据网关机的运行可靠性高，但人机交互不友好、硬件配置较低、软件开发环境差，导致无论是顺序控制功能，还是防误闭锁功能的整体实现难度都较大。国内还有一些变电站采用独立五防的配置模式，即站内配置一台独立的五防主机，不与监控系统共享硬件系统。独立的五防主机与监控服务器通过软件通信获取站内开关刀闸的实时信息，并对所操作的一次设备进行软件解锁。由于独立五防一般单套配置，不具备监控系统的冗余性，可能因五防主机硬件损坏，导致全站五防失效。此外，独立五防模式下，智能变电站监控系统集成顺序控制功能时，需要五防主机根据顺序控制操作票自动校验和解锁相应设备，给开发和调试带来较多工作量。
3间隔层防误
变电站内的设备状态信息源自各间隔层装置，所以本间隔的测控装置实时性要高于后台服务器，可以快速闭锁已经通过模拟校验的操作步骤，这是间隔层防误最突出的优点。此外，间隔层防误还可为调控端远方倒闸操作提供必要的防误支持。间隔层防误中，设备防误闭锁所用信息大多数与本间隔相关，部分设备需要采集其他间隔信息。智能变电站间隔层测控装置在模型中增加联锁信息访问点，模型配置包括Ｇｏｃｂ控制块描述和联锁信息数据集描述，通过Ｇｏｃｂ控制块下ＤａｔａＳｅｔ数据集的功能约束数据属性（ＦＣＤＡ）元素，定义防误闭锁发送数据的功能约束数据或数据属性名称，由ＧＯＯＳＥ报文发送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能变电站高速可靠的通信网络（物理层以百兆或千兆以太网为通信介质）是联锁信息传递的唯一途径，可以通过划分虚拟局域网（ＶＬＡＮ）的方式，减少网络中冗余信息对其他装置的干扰，同时赋予ＧＯＯＳＥ报文较高的优先级，缩短信息交换延迟。ＧＯＯＳＥ报文发出后的重传机制保证了应用层信息传输的可靠性，ＧＯＯＳＥ报文不经ＭＭＳ映射，直接映射到数据链路层，缩短传输延时。变电站内间隔层联锁关系可以通过ＳＣＤ（变电站配置描述文件）配置工具进行设置，然后将配置信息下装到对应的测控装置中。间隔层防误联锁信息获取方式有定时巡检、实时查询、变化更新等。定时巡检指按周期巡检所需信息，为保证系统实时性，巡检周期不能太长；实时查询是在测控收到站控层下发的遥控选择命令后，启动防误信息通信，获取相应设备状态信息后按逻辑校验；变化更新指某间隔信息发生变化后，无论其他间隔是否需要进行防误逻辑运算，均将变化信息发送给相应间隔，由各间隔测控更新实时库。ＧＯＯＳＥ信息交互基于发送／订阅机制，发送方将值写入发送侧缓冲区，接收方从接收侧缓冲区读取数据，通信系统负责刷新订阅方缓冲区，报文交换基于多路广播应用，与变化更新和巡检混合方式类似。
4过程层防误
过程层防误指通过安装在过程层的机械闭锁、电气闭锁回路等实现防误功能。成套的高压开关设备应优先采用机械闭锁，对于敞开式设计的变电站，机械闭锁仅限于刀闸与接地刀闸之间的闭锁。组合电气设备通常采用电气闭锁，电气闭锁是建立在二次操作回路上的一种防误功能，主要通过在操作回路上串入断路器和刀闸的辅助触点来实现闭锁功能。电气闭锁逻辑可靠，实现原理简单，但需要开关刀闸等一次设备提供较多的辅助触点，不同电压等级间的联系不便；闭锁回路中大量的二次电缆使得接线方式较为复杂，难于维护；只能实现开关、刀闸和接地刀闸间的逻辑闭锁。
5防误操作的管理措施
第一，认真执行各项规定，根据实际执行情况制定企业实施细则，并严格执行。第二，加强对一线员工的培训，使其掌握设备（包括防误操作设备）的现场布置、系统连接、结构原理、性能和操作程序。第三，加强对防误操作装置的管理。建立损失预防制度，为电气防误操作锁定装置制定操作程序和维护系统。操作者应检查防误操作装置，并将防误操作装置的维修试验纳入相应装置的维修项目。检查或维修发现问题应立即纠正，以确保防误装置的完整性和可靠性。第四，现场设备应符合公司安全设施标准化要求，有明确的名称、编号和颜色标准。电动刀闸的相关防误措施应该标准化，电动按钮应该有防误措施，操作后应及时切断电源，刀闸操作电源必须有独立的控制开关。第五，操作人员在操作前应认真填写并检查操作票，严格按照操作票操作。发生异常操作时，严禁在未查明原因前强行进行操作。若有需要进行解锁操作，必须按照相关流程履行审批手续。审批手续完成后由申请人执行解锁程序，并做好相关解锁记录。
结语
防误闭锁系统各层间相互独立，当某一层存在问题时可以采用相应技术手段，退出该层防误闭锁功能。对于具体的倒闸操作项目，各层间是“与”逻辑，即要求满足每层的操作允许条件。防误闭锁系统在调试验收阶段应先根据系统运行方式、设备运行状态下的安全要求以及上级部门的管理规定，编写防误逻辑表，保证站控层、间隔层和过程层逻辑一致，之后依据防误逻辑表开展各层防误闭锁功能的调试和验收工作。应特别注意确保每个“与”条件的可靠闭锁，每个“或”逻辑的可靠解锁，确保防误闭锁系统就地和遥控操作的可靠性，同时做好解锁钥匙的管理工作。
参考文献:
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论文作者:麦麦提艾力·斯木提拉
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：操作论文; 变电站论文; 间隔论文; 装置论文; 功能论文; 设备论文; 信息论文; 《中国电业》2019年11期论文;