李毅

摘 要：在智能變電站，順序控制操作方式已經(jīng)成為發(fā)展趨勢，相比傳統(tǒng)的人工操作方式，順控操作能大量節(jié)省時間和人力物力，但隨著順控的推廣，一些細(xì)節(jié)方面的問題已經(jīng)擺上了臺面，如果操作中出現(xiàn)突發(fā)狀況的處理對策，以及操作后的位置檢查等。該文將對這些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行討論，并提出一些筆者的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：智能變電站 順序控制 雙位置判據(jù) 斷路器 隔離開關(guān) 保護(hù)裝置

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0108-02

智能變電站的推廣和發(fā)展，給變電站倒閘操作帶來了一種全新的方式，那便是程序化操作。程序化操作簡稱為順控操作，是通過定義不同的運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化方式，將固定的操作票寫入遠(yuǎn)動機(jī)或后臺機(jī)等，在進(jìn)行操作時，如某間隔由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修，由相關(guān)的程序自動進(jìn)行操作以完成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

很顯然，順控操作具有諸多好處，它可以大大減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，有效緩解當(dāng)下不斷增多的變電站與運(yùn)行人員相對缺少的矛盾，以應(yīng)對無人值班變電站的需求，還能在操作中很大程度上減少人為誤操作的可能，提高操作的安全和效率。

由表1可見，順控操作在當(dāng)下具有極大的推廣意義，實(shí)際上在最近幾年新站建設(shè)中，已被大量采用。筆者從事變電站現(xiàn)場施工工作多年，對于順控操作有一定的了解和研究，關(guān)于其中的一些細(xì)節(jié)部分，提出了自己的見解，以供探討。

先簡要介紹一下順控的原理，寫有操作票的主機(jī)（遠(yuǎn)動機(jī)或后臺服務(wù)器），在收到操作命令后，首先與五防邏輯進(jìn)行比較，通過五防驗(yàn)證后，主機(jī)便會按照固定的操作流程逐步進(jìn)行遙控操作。在每一步操作前會進(jìn)行條件確認(rèn)，遙控出口后，再檢查操作結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期，最終完成一個間隔乃至全站運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。其中操作的對象可以是開關(guān)和電動刀閘，也可以是保護(hù)裝置或其他可以遙控的對象。以下從三個方面，對順控過程中的一些細(xì)節(jié)進(jìn)行討論。

1 操作前的條件確認(rèn)，并應(yīng)具有智能提示功能

作為智能變電站的順控操作，應(yīng)該不僅能完成人工操作所必須的步驟，理應(yīng)能實(shí)現(xiàn)更多功能，以體現(xiàn)智能化的初衷。在人工操作時，每項(xiàng)操作步驟之前，操作人員會核查被操作設(shè)備的狀態(tài)，新設(shè)備投運(yùn)前還會檢查諸如壓板等保護(hù)裝置的狀態(tài)，那么智能站順控操作時，在執(zhí)行每一項(xiàng)操作步驟之前，也應(yīng)檢查以上內(nèi)容。除此之外，還應(yīng)能根據(jù)具體的操作對象，加入以下條件，當(dāng)條件滿足時，繼續(xù)操作；不滿足時，暫停并報出提示內(nèi)容，告訴運(yùn)行人員是哪一條異常信號的發(fā)出而阻止了操作的繼續(xù)。

斷路器。在操作斷路器之前，不僅只檢查斷路器的分合位置，智能站還應(yīng)能檢查一些其余能表示斷路器工作狀態(tài)的遙信，這些信號有以下：控制回路斷線，彈簧未儲能，SF6氣壓低閉鎖，就地信號等，一旦出現(xiàn)以上信號，則表示斷路器不能進(jìn)一步進(jìn)行操作，那么智能站順控操作就應(yīng)該暫停，并報出提示，由運(yùn)行人員再進(jìn)一步人工干預(yù)，如果是如SF6氣壓低閉鎖等需檢修人員處理的問題，則人工終止該操作，等待處理。

隔離開關(guān)。隔離開關(guān)電動操作機(jī)構(gòu)雖然比斷路器簡單的多，但按照廠家設(shè)計(jì)，也能報出電動機(jī)構(gòu)不能進(jìn)一步操作的信號，如控制回路失電，電機(jī)電源消失，就地信號等?？刂苹芈肥щ姳硎静僮骼^電器將不能被起動，電機(jī)電源消失表示繼電器雖然能動作，但由于電機(jī)沒有電源，機(jī)構(gòu)仍將不能運(yùn)轉(zhuǎn)，就地信號則表示不能遙控。出現(xiàn)以上信號，應(yīng)暫停操作并報出提示，由運(yùn)行人員人工處理，處理完畢后視現(xiàn)場設(shè)備情況決定繼續(xù)操作，還是等待檢修人員處理。

保護(hù)裝置。在操作開關(guān)進(jìn)行送電前，也應(yīng)檢查保護(hù)裝置是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，如有裝置閉鎖、裝置報警等信號時，應(yīng)暫停并提示運(yùn)行人員檢查。而需注意的是在母線送電時，PT斷線信號應(yīng)不在檢查的范圍之內(nèi)。另外，還應(yīng)檢查保護(hù)裝置內(nèi)該投的壓板是否確在投運(yùn)位置，如主變送電時的差動壓板，線路送電時的光差壓板等，如果檢查不在投入位置，暫停并提示運(yùn)行人員檢查，如果有些壓板依據(jù)調(diào)度令確實(shí)不在投運(yùn)狀態(tài)，則操作可以繼續(xù)。

2 操作后的檢查判據(jù)，應(yīng)滿足新安規(guī)要求

最新的國家標(biāo)準(zhǔn)新安規(guī)中明確規(guī)定，遠(yuǎn)方操作設(shè)備，應(yīng)有非同源或非同樣原理的兩個及以上的判據(jù)滿足條件，才可以確認(rèn)該操作的完成。在傳統(tǒng)的人工操作方式中，在進(jìn)行每一步的操作后也會有進(jìn)行檢查的項(xiàng)目，諸如斷路器和隔離開關(guān)之類的檢查則是單獨(dú)的一項(xiàng)，人工操作完畢后，操作人員會在設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行操作結(jié)果的檢查，如斷路器檢查指示牌所指向的分合位置，隔離開關(guān)每相觸頭是否接觸到位，觸頭臂是否剛過死點(diǎn)，如主變或線路送電后檢查是否有負(fù)荷電流等等。

很顯然，以上檢查項(xiàng)目很難在進(jìn)行順控的過程中進(jìn)行人工檢查，順控操作現(xiàn)在一般要求在監(jiān)控端進(jìn)行遠(yuǎn)方操作，操作人員坐在監(jiān)控站內(nèi)而非變電站內(nèi)，如果沒有視頻聯(lián)動是不可能看見設(shè)備的實(shí)況的，且就算順控操作在變電站端實(shí)現(xiàn)，操作人員也很難實(shí)現(xiàn)在每一步操作后人工進(jìn)行位置檢查，而換句話說，如果每一步操作都需要人工去檢查位置，那又如何體現(xiàn)智能站順控操作的優(yōu)越性呢？

所以，操作后設(shè)備位置的檢查是智能站順控操作繞不過去的一道坎，而實(shí)際上在先行的順控操作中，操作過后的位置檢查多以單位置為準(zhǔn)，如斷路器和操作開關(guān)只檢查分合位置信號，顯然不滿足新安規(guī)所規(guī)定的雙位置確認(rèn)要求。而根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)和研究，仍將從以下三個方面對該要求進(jìn)行討論。

斷路器。以往一些順控操作中的判據(jù)，只判斷斷路器的分合閘位置，不符合新安規(guī)的雙位置要求。而事實(shí)上在人工操作進(jìn)行位置檢查時，對于斷路器也只能檢查開關(guān)機(jī)構(gòu)箱上的指示牌，或者在送電后檢查負(fù)荷電流，而無法直接檢查斷路器的動靜觸頭是否接觸到位。對于這點(diǎn)，開關(guān)機(jī)構(gòu)上的指示牌是安裝在傳動軸上，通過傳動軸間接反映動靜觸頭的接觸情況，而開關(guān)分合位置是通過輔助接點(diǎn)采集，輔助接點(diǎn)則是通過一個連桿連接在傳動軸上的，看起來輔助接點(diǎn)與指示牌都是連接在傳動軸上，那么它們是不是就是同樣原理的呢？筆者認(rèn)為，它們符合非同源或同樣原理的條件，因?yàn)橹甘九剖侵苯友b在傳動軸上，甚至有些指示牌就是傳動軸，所以相比輔助接點(diǎn)，它們更能可靠的反應(yīng)開關(guān)實(shí)際位置，畢竟輔助接點(diǎn)與傳動軸之間的連桿有松動或脫落的可能。所以筆者認(rèn)為，斷路器的雙判據(jù)完全可以采用微動開關(guān)來監(jiān)視傳動軸的實(shí)際位置，具體操作起來就是在傳動軸的兩個固定位置各安裝一個微動開關(guān)，而微動開關(guān)較短的行程，相比輔助接點(diǎn)的長行程，能更準(zhǔn)確地反應(yīng)開關(guān)的實(shí)際位置，用這個信號來判斷斷路器是否分合閘到位將是傳統(tǒng)位置信號的有效補(bǔ)充，具體方案見圖1、圖2。

此外，還可以考慮加入電流判據(jù)，一般合開關(guān)就是送電，可以引入一個電流限值，超過這個值就認(rèn)為開關(guān)合閘到位，而考慮到有可能短時間內(nèi)沒有負(fù)荷，筆者認(rèn)為更應(yīng)該考慮保護(hù)啟動這個信號，因?yàn)檎２僮鲿r只要合斷路器，就是對設(shè)備的充電，這個設(shè)備可以是主變線路也可以是母線，而只要是充電，就必有相應(yīng)的保護(hù)啟動，所以完全可以考慮將對應(yīng)的保護(hù)裝置保護(hù)啟動信號加入到斷路器的合閘位置判據(jù)中去。

隔離開關(guān)。與斷路器不同的是，人工操作時能到達(dá)現(xiàn)場直接檢查隔離開關(guān)的觸頭接觸情況，而并非檢查傳動軸上的指示器，所以順控過程中如何檢查隔離開關(guān)的位置，將是一個難題。筆者認(rèn)為，可以在隔離開關(guān)瓷瓶底部加裝傳感器，當(dāng)瓷瓶底部轉(zhuǎn)到固定位置時，相對應(yīng)的傳感器將會接通，通過遙信采集供順控操作判斷使用，也同樣解決了雙位置判據(jù)的問題。不過由于每相隔離開關(guān)的生產(chǎn)工藝問題，傳感器的位置選擇需要耗費(fèi)現(xiàn)場安裝的大量時間，需要反復(fù)試驗(yàn)方才能定下來。此外，還可以考慮在觸頭上加裝傳感器，通過光或者其它的方式將觸頭的接觸情況傳送給下方構(gòu)架上的傳感器，將會更精確的監(jiān)控隔離開關(guān)觸頭的位置，不過實(shí)現(xiàn)起來會有較大難度。

保護(hù)裝置。在操作過程中同樣需要對保護(hù)裝置進(jìn)行操作，常見的操作有投退壓板、切換保護(hù)定值區(qū)以及更改保護(hù)定值。而需要注意的是，以上這些操作一般會出現(xiàn)在新設(shè)備送電過程中，或者運(yùn)行中單獨(dú)操作，而并非會出現(xiàn)在常見的正常倒方式中，所以實(shí)際上筆者認(rèn)為，對保護(hù)裝置的操作可以不在順控的操作票中。然而遠(yuǎn)方操作保護(hù)裝置時同樣需要滿足雙位置要求，而往往很多軟壓板和定值區(qū)都很難做到雙位置，筆者認(rèn)為完全可以在保護(hù)裝置中再加一塊通信插件，單獨(dú)組網(wǎng)，這樣就能將定值區(qū)號及軟壓板位置以兩種非同源的方式上傳，不過目前保護(hù)廠家尚未類似產(chǎn)品。而遠(yuǎn)方更改定值，考慮到將定值的重要性與上傳定值具體數(shù)值的通信可靠度進(jìn)行對比，筆者認(rèn)為目前暫不可實(shí)施，且也無必要實(shí)施。

3 操作中出現(xiàn)的暫?；蚪K止，應(yīng)可靠閉鎖下一步操作并給出提示

操作過程中往往會出現(xiàn)一些意外，比如斷路器合閘于故障，斷路器或隔離開關(guān)合閘不到位而引起其他保護(hù)如母線保護(hù)動作等保護(hù)動作，再如操作過程中出現(xiàn)斷路器SF6低告警，操作后出現(xiàn)斷路器控制回路斷線，直流接地等告警，又或者斷路器或隔離開關(guān)操作后不變位，等等一些突發(fā)情況。如果這時是人工操作，操作人員自會檢查現(xiàn)場后判斷如何處理，要么立即解決問題繼續(xù)操作，要么中斷操作匯報調(diào)度。

而如果這時是順控操作，那么也應(yīng)該具備智能判斷能力。為避免順控程序的復(fù)雜性，以及考慮到與大量的操作相比，操作中出現(xiàn)意外的幾率還是很低，筆者建議，順控操作中只要出現(xiàn)保護(hù)動作信號，就立即中斷操作，提示保護(hù)動作信號，這一點(diǎn)很容易實(shí)現(xiàn)，只需要在每一步操作前檢查一下全站事故總信號是否為0即可。然后由操作人員檢查保護(hù)動作情況，判斷是否再進(jìn)行下一步操作，比如是恢復(fù)原有運(yùn)行方式還是繼續(xù)遙控操作，或者聯(lián)系檢修人員進(jìn)行處理。

而告警信號由于可能出現(xiàn)的內(nèi)容比較多，寫入順控程序太復(fù)雜，筆者覺得完全可以由遠(yuǎn)方監(jiān)控人員把握，因?yàn)楸O(jiān)控人員本來就負(fù)有監(jiān)盤的責(zé)任，應(yīng)該能第一時間發(fā)現(xiàn)變電站的告警信號，且這些告警信號一般不會對接下來的操作造成太大影響。而如斷路器SF6閉鎖信號在沒有報警信號之前就在操作過程中突發(fā)的可能性還是極低的，所以只需在操作斷路器前檢查一下即可。至于斷路器控制回路斷線，如果在斷路器合閘后出現(xiàn)將會影響保護(hù)出口，所以應(yīng)該在合斷路器之后檢查位置時再加一條，合位繼電器動作信號發(fā)出，既能在檢查斷路器位置時多一條判據(jù)，又能避免保護(hù)動作跳不開斷路器的情況發(fā)生。

至于斷路器或隔離開關(guān)操作后不變位，則應(yīng)該可靠暫停操作，通知現(xiàn)場人員檢查過后，由操作人員選擇繼續(xù)本步操作還是中斷操作。由于一般設(shè)備操作后不變位，多為遙控出口壓板未投，現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)方就地，或者未采集位置的控制電源空氣開關(guān)未投，都可以現(xiàn)場立即處理，所以應(yīng)考慮操作不變位這種情況發(fā)生后，人工選擇繼續(xù)此步操作的功能。

4 結(jié)語

以上三方面內(nèi)容是筆者關(guān)于智能站順控操作的一些理解和想法，希望能給與同行人員以一定的參考，更希望能獲得批評指正。

總而言之，智能站順控操作能大量節(jié)省人力物力，代表了新一代智能站操作方式的新方向，值得研究人員，以及現(xiàn)場生產(chǎn)人員投入大量精力去完善它，使它成為變電站操作的常態(tài)。

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