摘要：智能变电站继电保护是实现电能输配送调节控制保护的关键环节之一，能够实现变电站电网运行数据的全数字化采集和命令执行。本文在分析智能变电站继电保护误操作危险点的基础上，针对相应的预防措施进行了研究。
关键词：智能变电站；继电保护；误操作；预防
1智能变电站继电保护误操作危险点分析
智能变电站继电保护存在的危险点体现在以下几个方面：(1)保护装置GOOSE接收软压板若发生漏投现象，保护装置不处理其他装置发送来的相应GOOSE信号，造成保护装置拒动，故障扩大。(2)保护装置GOOSE发送软压板若发生漏投现象，保护装置不向其他装置发送相应的GOOSE信号，即该软压板控制的保护指令不出口。(3)保护装置SV软压板若发生漏投现象，对应的合并单元采样值不参与保护逻辑运算，造成保护装置拒动或误动。(4)保护装置保护功能软压板若发生漏投现象，造成保护装置相应功能丢失。(5)若开关智能终端检修压板发生误操作，一旦处于保护状态时不会执行跳闸命令，使事故进一步加深。(6)保护装置检修压板若发生误投现象，使保护装置失去原有作用并执行封闭命令，从而发生故障无法运作，使事故再一次扩大。(7)合并单元检修压板若发生误投现象，使装置发送的SV和GOOSE数据帧投入检修位，闭锁对应保护功能。(8)智能终端跳合闸出口硬压板若发生漏投现象，智能终端失去对断路器的跳合闸控制。(9)变压器(电抗器)非电量保护功能硬压板若发生漏投现象，本体重瓦斯、a有载重瓦斯等非电量保护动作只能发信，无法跳闸。(10)智能变软硬压板操作顺序错误，造成保护误动作。
2智能变电站继电保护误操作事故预防措施研究
2.1防误操作系统的应用
根据IEC 61850标准三层架构体系，新型防误操作系统分别由站控层防误功能、间隔层具有防误功能的测控装置、过程层智能终端闭锁组成完善的三层防误操作系统。实现智能变电站操作实时在线监控，减少运行维护工作量，缩短操作时间，提高效率，具备良好的可扩展性和互操作性等功能。
站控层防误操作由一体化变电站监控系统集成实现。通过与监控系统共用统一的数据库，共用同一套图形系统，共用相同的数据库和图形组态工具，实现全站信息标准化共享。取消了监控系统与微机五防之间的对点工作，消除了重复工程制作的工作量，提高了现场工程实施效率，节省总体成本。由制造报文规范网络和监控工作站系统通过闭锁信息交互，实现可靠、实时面向全变电站电气设备防误闭锁功能。通过对运行人员电气设备操作步骤进行运行监测、操作判断和分析，以确定该操作是否正确。若发生不正确操作，对该操作进行闭锁。与传统微机防误闭锁相比，集成于监控系统的站控层防误系统有以下优势：可以直接调用监控数据库数据，具备更加全面防误功能；取消防误与监控系统之间通信，避免影响系统稳定性环节，可靠性和实时性得到加强；独立编制五防规则，实现防误功能独立特性；与监控系统共用统一数据库和图形，降低成本且减少了工作量；配合测控装置构成完备防误闭锁功能，保证间隔层全站逻辑闭锁可靠性。
基于IEC 61850标准的测控装置实现间隔层防误。包括程序化控制的防误功能，并预留集控防误和防误延伸产品接口。通过MMS网或GOOSE网，进行全站闭锁信息的交互，对遥控进行逻辑闭锁并通过GOOSE启动智能终端的闭锁接点。具体来说，是由以下两点实现的：测控装置的防误闭锁逻辑从后台监控系统下传，保证后台监控系统保持完全一致。后台监控系统也可从测控装置召唤获取防误闭锁逻辑，并在监控系统以统一的方式显示，便于客户对测控装置防误逻辑的查看和检查。测控装置具备间隔层互联通信功能，从而保证实现间隔层全站范围的逻辑闭锁功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后台监控系统下传的防误逻辑，其闭锁条件不仅仅是与本间隔本装置相关的，应该是全站范围的，其他间隔的设备状态也能闭锁本装置的操作。
过程层防误主要是利用智能闭锁单元、防误电子编码锁具等组成，通过间隔层GOOSE网络与间隔层测控装置的信息共享和交互通信，实现就地操作和远方操作防误功能。具体防误过程如下：当智能终端接收测控装置发来的GOOSE闭锁信息，该装置连通闭锁接点至机构的电气闭锁回路，实现本间隔内的电气防误闭锁。
2.2程序化控制操作
随着基于IEC 61850标准的智能变电站逐步投运，数字化互感器的使用取代了传统传感器模拟量采集，实现开关量采集和控制数字化。使用GOOSE网络取代了传统的开入和开出电缆和回路接线。测控和保护装置所有压板将全部转化为软压板，导则软压板操作数量将更大，逻辑更复杂。程序化控制操作能够实现各种软压板操作的可靠，准确和高效，其应用领域已经从电气设备一次领域扩展到保护定值区切换、软压板投退等二次领域。
根据实现方式不同，程序化控制操作分为基于态转换的程序化控制和基于一体化五防操作票程序化控制。由于变电站接线方式比较固定，采用基于态转换的程序化控制方案更为简单。预先将所需控制操作票进行编制、验证并存储。在执行过程中根据初始态和目标态将已完成操作票调出后按照依次顺序执行。态转换方式可以在间隔层IED实现分布式态转换，不需要进行开票和预演操作，效率高，是未来程序化控制操作发展方向。
目前有两种基于态转换的程序化控制方案：
(1)基于态转换的分布式方案。防误逻辑、态转换的操作票存储于间隔层测控装置，站控层智能一体化平台作为程序化操作的发起者和监视者，从测控装置获取操作票，发出程序化操作开始指令；由测控装置来执行的程序化操作。基于态转换的分布式方案由于具体执行由测控装置完成，具有更高可靠性。但是操作票存储在装置中，远方主站需要经过智能一体化平台从测控装置获取操作票文件，有中间环节，影响效率和可靠性。
(2)基于态转换的集中式方案。防误逻辑、态转换的操作票存储于变电站智能一体化平台。智能一体化平台作为程序化操作的具体执行者和监视者，按照程序化操作票一次发出遥控指令，控制测控装置完成操作；远方主站作为程序化操作的发起者和监视者，从变电站智能一体化平台获取操作票，并发出程序化操作的开始指令。
基于态转换的集中式方案，智能一体化平台无需从测控获取文件，便于在本地执行和监视，也便于上送到远方主站。
结语
综上所述，智能变电站技术大大提高了变电站“信息化、自动化、互动化”水平，但与之相对应的复杂运行要求使得误操作施工极易导致严重的连锁性反应，，因此需要进一步加强检修、消缺、改扩建等现场作业的安全措施管理，针对现场具体工作，制定完善的管理技术与方法，全面保障变电站安全可靠运行。
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论文作者:张颖,翟浩骅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
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