樊紅克

(清遠供電局，廣東 清遠 511500)

隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，變電站所使用的傳統(tǒng)獨立五防系統(tǒng)在設(shè)備資源浪費、維護工作繁瑣以及通訊接口協(xié)議等方面的不足日益突出。于是五防一體化監(jiān)控系統(tǒng)應運而生且不斷發(fā)展，但其在實際使用過程中還存在一定的問題，亟待改進。

1 五防一體化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

500 kV庫灣變電站采用NS3000型綜合自動化系統(tǒng)，其五防系統(tǒng)的軟件集成在NS3000系統(tǒng)中，是集成在圖形顯示界面上的圖形開票系統(tǒng)，完全實現(xiàn)“五防一體化”功能。站控層、間隔層“五防”功能實現(xiàn)相互獨立，能夠在倒閘操作中實現(xiàn)防誤閉鎖功能，其結(jié)構(gòu)連接方式見圖1。

圖1 五防一體化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 主要配置

(1)站控層防誤閉鎖功能由NS3000綜合自動化2臺主機、2臺操作員機在遙控時同時實現(xiàn)。

(2)間隔層防誤閉鎖功能由間隔層測控裝置上的專用閉鎖板開出BK節(jié)點實現(xiàn)，且站控層和間隔層防誤閉鎖功能相互獨立。

(3)斷路器就地操作分合閘回路(測控裝置及GIS匯控箱)中串入電氣編碼鎖，電腦鑰匙采集到正確的鎖碼時可以插入鎖具并接通分合閘回路控制電源進行就地操作。

(4)在GIS匯控箱的隔離開關(guān)、接地開關(guān)的就地操作分合閘回路中串入電氣編碼鎖，電腦鑰匙采集到正確的鎖碼時可以插入鎖具并接通分合閘回路控制電源進行就地操作。

(5)在隔離開關(guān)、接地開關(guān)的機構(gòu)箱上懸掛機械式掛鎖，電腦鑰匙采集到正確的鎖碼時可以插入鎖具打開機械式掛鎖進行機構(gòu)箱就地操作。

(6)在箱式站用變、串聯(lián)電抗器、電容器組、主變中性點隔直裝置等各種網(wǎng)門上懸掛機械式掛鎖，電腦鑰匙采集到正確的鎖碼時可以插入鎖具打開機械式掛鎖實現(xiàn)設(shè)備檢修時打開設(shè)備網(wǎng)門。

(7)在線路等接地刀閘處裝設(shè)臨時接地樁并懸掛機械式掛鎖，可以實現(xiàn)當接地刀閘操作失靈時的應急接地處置。

(8)配置2臺TCZ-III型通訊充電裝置，實現(xiàn)電腦鑰匙的充電及與監(jiān)控系統(tǒng)的通信。

(9)配置DY-III型電腦鑰匙，實現(xiàn)操作步驟的下傳、操作完成后的上傳、現(xiàn)場電氣鎖碼檢驗接通及機械掛鎖的開啟。

3 存在的主要問題

3.1 通訊

監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)交換機通過以太網(wǎng)，再經(jīng)以太網(wǎng)交換機同一臺TCZ-III型通訊充電裝置進行數(shù)據(jù)交換。500 kV庫灣變電站NS3000綜合自動化系統(tǒng)自安裝調(diào)試以來，多次發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通訊不穩(wěn)定現(xiàn)象。雖然綜合自動化系統(tǒng)采用了雙網(wǎng)配置，但是TCZ-III型通訊充電裝置同監(jiān)控系統(tǒng)目前僅采用單A網(wǎng)通訊，當A網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)問題時，五防系統(tǒng)通訊功能失去，五防功能也將完全喪失。

3.2 鑰匙同步

傳統(tǒng)獨立型五防系統(tǒng)的操作步驟記憶需依賴電腦鑰匙，開關(guān)、刀閘的變位信息需鎖匙同步上傳并同監(jiān)控主機自動對位來確認。500 kV庫灣變電站五防一體化系統(tǒng)由于操作步驟記憶完全依賴監(jiān)控系統(tǒng)軟件記憶，對電腦鑰匙的同步性要求不高。目前的現(xiàn)狀為，在模擬完操作任務(wù)后下傳操作任務(wù)至電腦鑰匙后，去掉五防鑰匙監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)遙控，即不用鑰匙，只有當出現(xiàn)現(xiàn)場操作性步驟時才提示需要電腦鑰匙。

3.3 鑰匙記憶

由于五防一體化對電腦鑰匙的依賴性很小，所以在硬件配置上對電腦鑰匙異常失電的設(shè)計缺失，導致電腦鑰匙異常失電后數(shù)據(jù)消失，對大型多步驟操作過程中電腦鑰匙的異常缺乏應對措施。

3.4 當前功能設(shè)置

站控層五防開啟功能、無票禁止操作開啟功能、五防邏輯查看功能的使用極其不方便，需進入數(shù)據(jù)庫才能查看。投入運行后在做監(jiān)控系統(tǒng)維護時，維護班組利用主機進行某間隔調(diào)試時，往往為避開繁瑣的開票模擬審核步驟，非常期望關(guān)閉無票禁止操作功能、站控層五防功能。對這些功能的關(guān)閉目前監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控界面上無明顯標志，無明顯提示型告警，容易造成五防閉鎖功能管理上的漏洞。

3.5 電腦鑰匙轉(zhuǎn)換鎖型

500 kV庫灣變電站35 kV的刀閘全部采用現(xiàn)場端子箱操作模式。操作步驟為先打開刀閘機構(gòu)箱上機械式掛鎖，合上刀閘電機電源，再在端子箱通過電氣鎖開放刀閘控制回路的分合閘回路，再打開刀閘機構(gòu)箱機械式掛鎖，斷開刀閘電機電源。目前500 kV庫灣變電站電腦鑰匙設(shè)置為：在電腦鑰匙轉(zhuǎn)換至機械掛鎖型后不管理操作步驟，默認為無限次開啟正確鎖碼，只在電腦鑰匙上提示下一步，當按下下一步后默認此操作步驟結(jié)束。這種功能實現(xiàn)模式對操作步驟無強制性控制，當由于某種原因造成步驟缺失時將產(chǎn)生管理上的空缺。

4 改進建議

4.1 解決通訊問題的措施

(1)利用現(xiàn)有資源，采用目前這種通訊模式增加B網(wǎng)同另一臺TCZ-III型通訊充電裝置的通訊功能。采用一主一備冗余配置，確保通訊的可靠性。

(2)更改TCZ-III通訊充電設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)為串口通訊方式。由于TCZ-III型通訊充電裝置波特率為9 600，而監(jiān)控系統(tǒng)波特率19 200，因此雖然該措施可明顯提高通訊可靠性，消除網(wǎng)絡(luò)通訊不穩(wěn)定所帶來的影響，但投資成本較高。

4.2 解決鑰匙同步問題的措施

增加電腦鑰匙同監(jiān)控系統(tǒng)五防功能實現(xiàn)之間的相互聯(lián)系。在遙控時需先同步，確保操作步驟同電腦鑰匙的一致性，避免數(shù)據(jù)不同步出現(xiàn)的操作步驟遺留問題。采用電腦鑰匙同遙信值同時確認操作步驟完成的辦法來避免因遙信值錯誤造成的跳步問題。

4.3 解決鑰匙記憶問題的措施

改進電腦鑰匙數(shù)據(jù)記錄模式，采用讀寫卡式記憶卡，確保數(shù)據(jù)不丟失，并增加電腦鑰匙異常時的應急數(shù)據(jù)處理功能。

4.4 解決當前功能設(shè)置問題的措施

在監(jiān)控界面上增加站控層防誤閉鎖開啟、禁止無票操作、五防邏輯查看等明顯設(shè)置標志；增加功能關(guān)閉告警性提示，在操作模擬前提示當前防誤閉鎖功能開啟、關(guān)閉狀態(tài)。

4.5 解決電腦鑰匙轉(zhuǎn)換鎖型問題的措施

在操作模擬時設(shè)置某一操作步驟可執(zhí)行數(shù)量，強制控制操作步驟數(shù)，自動識別進入下一步，避免人為造成的漏項操作或誤碰下一步等隱患。

5 結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)運行對變電站防誤閉鎖的要求必將越來越高，監(jiān)控系統(tǒng)五防一體化的產(chǎn)生和發(fā)展有著極其重要的意義。但目前國內(nèi)真正實現(xiàn)在線五防閉鎖與計算機監(jiān)控系統(tǒng)完全融合的廠家不多，且大部分監(jiān)控生產(chǎn)廠家未能充分吸收和借鑒傳統(tǒng)防誤閉鎖生產(chǎn)廠家的先進經(jīng)驗，自我探索的實踐性不強。五防一體化的良好發(fā)展依靠監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家在整個系統(tǒng)設(shè)計理念上的融合與改進，需要認真對待在實際使用維護過程中發(fā)現(xiàn)的問題，充分吸收傳統(tǒng)獨立式五防生產(chǎn)廠家積累起的寶貴經(jīng)驗。相信未來五防一體化將會在人機工效、界面友好、易維護性、靈活性、操作簡單等方面取得更好的發(fā)展。