（1.贵州电网公司六盘水供电局，贵州 六盘水 553000；
2.长园共创电力安全技术股份有限公司，广东 珠海 519085）
摘要：配电网架空线路的接线方式及运行方式日益复杂，运维操作越来越复杂繁琐，柱上开关的遥控操作只靠简单的提示性闭锁已无法满足现场操作管理的防误要求。本文设计了一套柱上开关防误遥控闭锁方案，该方案通过网络拓扑防误分析技术及手持智能操作遥控一体化终端相结合，可以达到柱上开关的强制性防误遥控闭锁，有效避免柱上开关的误操作风险，从而大大提高配电网管理和运行水平，保障配电网的安全稳定运行及供电的可靠性。
关键词：柱上开关；强制性；防误闭锁；
1.概述
微机防误闭锁系统已在发电、输电、变电系统中成熟应用，为电力系统的安全稳定运行提供了有效的技术支持和保障，然而在配电网中的应用并不多[1-2]。配电网作为面向最终客户的终端电网，网络结构越来越复杂，操作越来越频繁，日益增多的管辖设备及日益复杂的运行方式，使得配电网运行人员仅凭经验难以杜绝防止配电网安全事故的发生，从而影响整个电网的安全稳定运行。
配电网架空线路的接线方式从最初的辐射型无联络到“手拉手”单联络，发展到如今的多分段多联络“环网供电开环运行”模式[3]。柱上开关设备由于其结果简单、操作方便以及可以实现分散式的控制和保护的特点，已经在配电架空线路中得到了广泛的应用。柱上开关主要包括柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关、重合器、分段器等，部分没有控制系统的柱上开关与馈线监控终端（FTU）配合使用，组成智能化开关，可以实现遥控、遥信、遥测、遥调等四遥功能[4-6]。
配电终端用户对供电质量的要求越来越高，架空线路柱上开关的应用也越来越多，操作也越来越复杂，对配电运维人员提出了更高的要求。在配电自动化技术尚不成熟的情况下，配电运行维护部门一般采用就地遥控操作的方式操作柱上开关设备，操作时只有简单的提示性闭锁，并无强制性闭锁措施，很容易受操作人员的情绪及经验、作业环境等因素影响，稍有不慎极其容易发生误操作或操作顺序错误的问题[7-9]。本文设计了一套柱上开关防误遥控闭锁方案，该方案通过网络拓扑防误分析技术及手持智能操作遥控一体化终端相结合，实现柱上开关的强制性防误遥控闭锁，可以有效解决配电网柱上开关的误操作问题。
2.柱上开关防误遥控闭锁方案
2.1方案设计
配电网结构日益复杂，在提高供电电可靠性的同时，带来了操作的复杂性，传统的配电生产、运行、管理手段常常不能满足新形势下的需要，配电网安全事故时有发生，采用防误闭锁系统等新技术来提高配电系统的运行管理水平显得尤为必要。
配电网电缆线路中开闭所、环网柜、变电房等站房内一次设备的防误闭锁逐步得到应用，而对架空线路中的柱上设备仅实现了简单的提示性闭锁，并无强制性闭锁措施，同时各类柱上开关的遥控器型号多种多样，遥控操作模式千差万别，很容易出现跳项操作、漏项操作、
重复操作、走错位置操作等误操作风险，引起大面积停电、合环、解环操作等重大事故，从而影响整个配电网的安全稳定运行。
针对架空线路柱上开关设备的防误现状，本文提出一种解决方案——柱上开关防误遥控闭锁方案：采用全网拓扑防误分析技术对柱上开关的每一步操作进行防误分析判断，符合防误操作逻辑时才下发遥控操作指令，不符合防误操作逻辑时给出告警或错误提示，在接收到成功遥控回传指令后，并且通过实遥信从配电管理系统（DMS）获得的对应设备状态进行状态确认后才允许进入下一步操作；同时采用操作票授权、现场位置确认等验证方式，防止未经授权的人或走错位置而进行误操作的情况出现，从而达到柱上开关操作的强制性闭锁，保障配电网的安全稳定运行。
2.2方案结构
本方案中采用配网智能一体化综合防误系统（简称：配网防误系统）与手持智能操作遥控一体化终端相结合的方式，实现架空线路柱上开关的强制性防误遥控闭锁。其中，手持智能操作遥控一体化终端由手持智能操作终端与遥控器组成，采用即插即用的方式进行一体化设计。同时，配网防误系统与DMS同属一局域网；手持智能操作终端通过wifi或3G方式与配网防误系统通讯；手持智能操作终端与遥控器之间通过串口实现通讯；遥控器采用ASK/OOK调制方式收发指令。具体的柱上开关防误遥控闭锁方案结构如图1所示。
图1 柱上开关防误遥控闭锁方案结构图
各部分主要功能如下：
配网防误系统：主要是数据制作及管理功能，包括图形开票、数据维护、用户及权限管理、日志管理、操作票及系统管理、与DMS接口等；
2）数据、应用服务中心：主要是配网防误系统数据库服务器及部署操作票上传下载、设备状态确认等的Web服务；
3）手持智能操作遥控终端：采用一体化设计，将手持智能操作终端与遥控器通过串口有机的结合，主要用于下载操作票、回传操作票、现场位置确认、接收设备状态确认信息及下发遥控操作指令、接收回传遥控成功指令等；
4）馈线监控终端（FTU）：主要用于采集线路各物理信息量及控制、保护柱上开关设备；
5）柱上开关设备：主要包括柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关、重合器、分段器等。
2.3方案特色
2.3.1强制性防误遥控闭锁
1）操作票授权，防止未授权人员的意外操作
配网防误系统从全网的角度对每步操作进行拓扑防误分析，开列出符合《安规》的操作票，而后根据用户权限进行相应的操作票授权。运维人员登录手持智能操作终端，只能查看并下载相应的已授权的操作票，有效防止未经授权人员进行意外操作。
现场位置确认，防止走错位置操作
现场运维人员在进行柱上开关遥控操作前，需要通过扫描现场杆塔位置的RFID码进行位置确认。当现场位置码与票内对应设备的RFID码符合时，才能进入下一步柱上开关操作项；当现场位置码不一致时，给出相应的位置提示，有效防止不合适的人进入不合适的现场进行误操作。
3）操作防误校验，防止违反防误逻辑操作
对每一步柱上开关操作进行防误逻辑判断，只有经过防误校验时才允许下发对应的遥控操作指令，对防误校验不通过的，给出相应的智能提示。比如，在对某联络开关进行合环操作前，提示“警告：这是合
环操作，检查电压差和潮流”；对某分段开关进行断开操作时，提示“警告：存在供电回路，可能造成大面积失电”。
4）设备状态确认，防止“走空程”操作
通过防误校验且已下发相应的遥控操作指令后，不能马上进入下一步操作，只有当接收到配网防误系统设备状态一致信息后才允许进入下一步操作，有效防止操作过程中的“走空程”现象出现。
2.3.2遥控操作智能便携
1）遥控器合多为一
与柱上开关配合的FTU设备可能来自不同的厂家，因此遥控器型号多种多样，遥控操作模式千差万别。现场运维人员每次都需要携带一大堆的遥控器，携带操作极其不便。将型号不一的遥控器合多为一，通过遥控器自学习，能适应各种类型的遥控操作，解决了遥控器携带不便与操作复杂的问题。
2）手持智能操作终端与遥控器即插即用的一体化设计
手持智能操作终端与遥控器的通讯安全要求较高，为提高遥控数据的安全性及完整性，它们之间采用串口方式通讯，确保了遥控数据传输的稳定性及安全性。同时遥控器采用即插即用的方式与手持智能操作终端组成一体化终端，携带操作简单、方便。
3）智能文字及语音提示
手持智能操作终端在操作过程中，对违反防误逻辑、走错操作位置等情况给出相应的文字及语音提示，提醒操作人员注意，防止误操作的发生。
3.总结
配电网架空线路的接线方式及运行方式日益复杂，用户对“不停电”的要求越来越高，同时，随着微网的发展及新能源的逐步应用，配电网的运维操作日益复杂，传统的配电生产、运行、管理手段常常不能满足新形势下的需要，配电网安全事故时有发生。尤其是没有采取任何强制性闭锁措施的架空线路柱上开关操作，稍有不慎极易出现误操作，引起大面积停电、合环、解环操作等重大事故。本文提出的柱上开关防误遥控闭锁方案，采用操作票授权、现场位置确认、操作防误校验、设备状态确认等方式，可以达到柱上开关的强制性防误遥控闭锁，有效避免柱上开关的误操作风险，从而大大提高配电网管理和运行水平，保障配电的安全稳定运行及供电的可靠性。
参考文献
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作者简介
梁戟（1972—），男，高级工程师，主要在供电局从事生产及营销（e-mail）1160394188@qq.com;
黄建林（1976—），男，硕士，高级工程师，主要从事电力安全技术研究与开发（e-mail）hjlshu@126.com;
刘国勇（1975—），男，高级工程师，主要从事电力安全技术研究与开发（e-mail）kmliuguoyong@163.com;
论文作者:梁戟1,黄建林2,刘国勇2
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：操作论文; 终端论文; 配电网论文; 遥控器论文; 智能论文; 方式论文; 系统论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;