（国网山东省电力公司检修公司 250118）
摘要：文章介绍了随着智能变电站智能一次设备的广泛应用，整个变电站自动化程度进一步提高，手动操作设备逐步减少，使得防误操作的重心将逐步从手动操作的防误向电动操作的防误上转移，本文就智能变电站防误闭锁问题及解决方案进行探讨。其目的：通过探讨，使得在智能变电站设计初期，应考虑将防误闭锁系统与变电站智能系统进行有机结合，确保智能变电站投运后电动操作的安全性，从而杜绝程序化操作时误操作事故的发生。
关键词：智能变电站 防误闭锁
智能变电站由数字化变电站演变而来，经过多年的发展，技术已经日臻完善。根据国网公司规划，未来几年内，我国将建成7700座左右的智能变电站，智能变电站将逐步成为变电站存在的主要形式。
随着新技术的不断应用和推广，变电站的防误操作技术必然面临着适应性的发展。而就目前而言，如何有效解决智能变电站误操作事故发生的问题，在业内还未形成统一、规范性的认识，本文就此抛砖引玉，加以探讨。
一、智能变电站主要特征及给防误操作带来新挑战和契机
1、一次设备智能化
智能变电站中智能一次设备广泛应用，整个变电站自动化程度进一步提高，手动操作设备逐步减少，使得防误操作的重心将逐步从手动操作的防误向电动操作的防误上转移，但由于手动操作机构（对地线和网门的操作）还难以完全消失，所以手动操作防误还无法由单一的电动操作防误代替。
2、二次设备网络化
在智能变电站中，保护、测控装置等二次设备不再出现常规功能装置重复的I／O现场接口和二次回路，它直接通过光纤通道和智能操作单元以及合并器相连，也就是说电动或手动操作的控制回路已经下放到了过程层的智能操作单元或者直接放到了智能一次设备内部。针对这种变化，如何在控制回路中串接闭锁节点和在操控部件上加装闭锁锁具以实现强制性闭锁功能，这是必须解决的一个新问题。
3、操作过程程序化
变电站程序化操作指的是在需要进行一系列倒闸操作时，系统根据单个操作指令，自动按规则完成一系列操作，程序化操作虽提高了设备的操作效率，但每一步设备操作时的防误措施并不能减少，更不能忽略，这种新的模式也必然有相应的防误操作技术措施。
4、信息高度共享，设备互操作性强
传统变电站不同厂家的设备及系统间通信经常使用不同的通信规约，给设备的长期维护造成了很大的困难。而智能变电站各设备及系统之间的信息交互采用统一的IEC61850标准，互联和互操作变得更加标准和简化，这也给闭锁装置和变电站其他自动化装置及系统间的互操作、信息共享建立了良好的基础，从另一方面看，这也是防误技术发展的一个契机。
二、智能变电站防误闭锁解决方案探讨
不管变电站应用技术和管理模式如何发展，有效防止误操作事故的发生，变电站防误系统就必须满足防误操作的全面性要求，使防误操作能够全面覆盖到变电运行、操作、检修等各种操作方式下任一地点、任一设备操作。依据《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》904号文，防误系统还应“在设备的电动操作控制回路中串联由防误主机控制的接点或锁具，在设备手动操作部件上加装受防误主机控制的锁具”，实现防误闭锁强制性要求。
以下给出一种完全满足全面性和强制性要求的智能变电站防误闭锁解决方案。
1、系统构架
根据IEC61850标准，将智能变电站防误闭锁系统整体结构划为三层，站控层由防误主机组成，以实现站控层全站防误；间隔层由基于IEC61850标准设计的智能防误装置组成，能够为防误主机和监控系统提供设备操作的所有防误服务功能，并预留集控防误和防误延伸产品接口；过程层由基于GOOSE通信的智能闭锁单元、传统锁具来实现过程层防误，能够满足远方操作、就地操作及复杂性操作的所有防误要求。
2、系统功能特点
●满足了智能变电站防误闭锁的全面性要求
防误系统在各层均具有完善的防误技术措施，使防误操作能够全面覆盖到变电运行、操作、检修等各种操作方式下任一地点、任一设备的操作。
系统还可以兼容防误配套产品，例如地线管理器、无线地线、高压带电显示闭锁装置、解锁钥匙管理机等。另外，智能变电站防误系统还可以接到集控站，实现智能变电站的集控防误。
●满足了智能变电站防误闭锁装置的强制性要求
为防止过程层网络GOOSE报文错误，或监控系统未经防误系统解锁直接操作智能电动开关设备而可能导致的误操作，在过程层上设置支持GOOSE服务的智能闭锁单元，实现防误闭锁强制性的要求。智能闭锁单元通过将常开接点串接于一次设备遥控跳合闸回路来实现强制性闭锁，该单元只有在接收到智能防误装置的允许闭锁GOOSE消息，才驱动常开接点闭合，解锁相关设备。智能闭锁单元也支持就地操作时使用电脑钥匙对其进行解锁操作。
另外对电动设备的就地操作机构、汇控柜以及临时接地线、网（柜）门等不能进行电动操作的设备，加装机械锁和电气锁具，通过电脑钥匙对其进行解闭锁操作。
●支持程序化操作的防误闭锁功能
对于变电站程序化操作或远方调控中心程序化操作，系统能够实现防误判断和强制闭锁，能够使程序化操作在安全可靠的基础上高效执行。同时，系统对整个操作过程进行实时监控，如果操作过程中出现事故或异常，操作自动停止，由运维人员干预处理。
●防误系统和其他系统之间的信息共享和交互
防误装置和其他自动化系统或设备之间采用IEC61850标准进行信息交互，间隔层智能防误装置从监控系统获得全站SCD文件，通过MMS服务直接从测控装置或监控主机获取五防逻辑需要的实遥信、遥测数据，并通过IEC61850标准和站控层防误主机及过程层智能闭锁单元共享相关信息；另外，间隔层智能防误装置通过MMS服务为监控系统提供网门、地线等手动设备的虚遥信信息及设备的解闭锁信息。
三、总结
防误操作闭锁的核心问题是如何实现强制性和全面性，两者相辅相成，缺一不可。片面追求某一方面，都会使智能变电站不可避免地存在误操作的隐患。
上述智能变电站防误闭锁解决方案既解决了智能变电站的任一地点、任一方式、任一设备防误操作的全面性问题，又通过防误系统在各层上保持了独立性，满足了防误闭锁的强制性要求，是一套完整的智能变电站防误闭锁解决方案，能够有效地解决智能变电站的各种防误闭锁问题。
参考文献
[1]《国家电网公司电力安全工作规程》 国家电网公司发布.
[2]《优特科技》 珠海优特电力科技股份有限公司主办.
作者简介
刘丙伟（1971.10-），男，山东济南人，单位：国网山东省电力公司检修公司。
周毅（1983.06-），男，山东济南人，单位：国网山东省电力公司检修公司，杂志出刊。
张铁强（1972.01-），男，山东德州人，单位：国网山东省电力公司检修公司。
朱洪雷（1970.11-），男，山东济南人，单位：国网山东省电力公司检修公司。
论文作者:刘丙伟,周毅,张铁强,朱洪雷
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/6
标签：操作论文; 变电站论文; 智能论文; 设备论文; 系统论文; 装置论文; 公司论文; 《电力设备》2016年第4期论文;