白東亞,朱利鋒,王小林
(蕭山供電局,杭州 311201)
目前220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖邏輯一般通過(guò)5種防誤閉鎖裝置實(shí)現(xiàn),即機(jī)械防誤閉鎖、電氣防誤閉鎖、電磁防誤閉鎖、微機(jī)防誤閉鎖、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)防誤閉鎖。由于缺乏統(tǒng)一的防誤裝置選型設(shè)計(jì)規(guī)范,同一設(shè)備可能同時(shí)具備多種形式的防誤閉鎖裝置,如某220 kV變電站220 kV電壓等級(jí)的閘刀,除配置微機(jī)防誤閉鎖外,其測(cè)控裝置也配置了單獨(dú)的防誤程序,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還有電氣閉鎖和機(jī)械閉鎖,即同一設(shè)備具有4種防誤閉鎖裝置。一方面,同一設(shè)備具有多重防誤閉鎖功能給變電運(yùn)行人員提供了多重防誤操作保障;但另一方面,多重防誤給防誤驗(yàn)收工作帶來(lái)了難題。根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求,新、擴(kuò)、改建工程投運(yùn)前必須對(duì)各項(xiàng)防誤閉鎖功能逐一進(jìn)行實(shí)際操作驗(yàn)收,不符合要求的不予投運(yùn)。因此如何正確、有效、全面驗(yàn)收多重防誤邏輯非常值得探討。本文總結(jié)了筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖的驗(yàn)收進(jìn)行了深入分析和探討。以220 kV東梅變電站為例,深入分析220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤閉鎖裝置的構(gòu)成,針對(duì)不同層面的防誤邏輯制定驗(yàn)收方案,確保防誤邏輯驗(yàn)收工作全面、正確、有效。
要想制定正確的驗(yàn)收方案,首先要搞清楚開(kāi)關(guān)和閘刀的操作控制原理。
變電站閘刀和開(kāi)關(guān)的操作控制功能可按遠(yuǎn)方調(diào)度、站級(jí)層、間隔層、過(guò)程層的分層操作原則考慮。原則上間隔層和過(guò)程層只作為后備操作或檢修操作手段,這兩層的操作控制方式和監(jiān)控范圍可按實(shí)際設(shè)計(jì)要求和設(shè)備配置靈活應(yīng)用。
在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下,無(wú)論設(shè)備處于哪一層操作控制,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和選擇切換開(kāi)關(guān)的狀態(tài)都應(yīng)處于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視中。
選擇切換開(kāi)關(guān)位置和設(shè)備在各層操作控制的權(quán)限應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。
變電運(yùn)行人員可通過(guò)4種方式對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作,即后臺(tái)操作、測(cè)控操作、KK操作以及現(xiàn)場(chǎng)操作。除現(xiàn)場(chǎng)操作以外,其他操作時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置,測(cè)控屏上遙控壓板必須投入。相關(guān)的開(kāi)關(guān)控制權(quán)限如圖1所示。
圖1 變電站開(kāi)關(guān)控制權(quán)限回路簡(jiǎn)圖
(1)后臺(tái)操作時(shí),測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“遠(yuǎn)方”位置,測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)也必須切至“遠(yuǎn)方”位置。
(2)測(cè)控操作時(shí),測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“遠(yuǎn)方”位置,測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)則必須切至“就地”位置。
(3)KK操作時(shí),測(cè)控屏上開(kāi)關(guān)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK必須切至“就地”位置。
(4)現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí),現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)切至“就地”位置。
對(duì)變電站內(nèi)部閘刀可通過(guò)4種方式進(jìn)行操作:后臺(tái)操作、測(cè)控操作、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作以及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。當(dāng)后臺(tái)操作和測(cè)控操作閘刀時(shí),閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置,同時(shí)測(cè)控屏上遙控壓板必須投入。線(xiàn)路閘刀控制權(quán)限如圖2所示。
(1)后臺(tái)操作時(shí),測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“遠(yuǎn)方”位置。
(2)測(cè)控操作時(shí),測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“就地”位置。
(3)現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作時(shí),閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“就地”位置。
(4)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作時(shí),閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)必須切至“手動(dòng)”位置。
220 kV東梅變電站為典型的220 kV綜合自動(dòng)化變電站,電壓等級(jí)為220/110/35 kV,220 kV和110 kV為雙母接線(xiàn),35 kV為單母分段。監(jiān)控系統(tǒng)采用國(guó)電南瑞科技股份有限公司的NS2000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),由NS2000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、NSC200系列通信控制單元、NSD500系列超高壓線(xiàn)路測(cè)控裝置及NSR600系列保護(hù)測(cè)控裝置等構(gòu)成。
(1)站級(jí)層:NS2000監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)微機(jī)防誤采用南京南瑞集團(tuán)公司的WFBX型微機(jī)防誤操作閉鎖系統(tǒng),并與DY-Ⅲ型電腦鑰匙和機(jī)械編碼鎖配套。
圖2 線(xiàn)路閘刀控制權(quán)限回路圖(CJ6操作機(jī)構(gòu))
(2)間隔層:NSD500測(cè)控裝置具有本間隔內(nèi)的電氣閉鎖防誤及覆蓋全站控制操作的邏輯閉鎖,可通過(guò)測(cè)控裝置上的KK開(kāi)關(guān)遙控操作相應(yīng)斷路器。
(3)過(guò)程層:采用了電氣閉鎖防誤、機(jī)械閉鎖防誤、電磁閉鎖防誤。
通過(guò)分析,220 kV東梅變電站防誤邏輯的驗(yàn)收要考慮3個(gè)層面、5個(gè)方面的驗(yàn)收,即站級(jí)層、間隔層、過(guò)程層及后臺(tái)、測(cè)控裝置、測(cè)控KK開(kāi)關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)的驗(yàn)收。
以220 kV線(xiàn)路間隔層的具體防誤閉鎖邏輯為例。220 kV線(xiàn)路主接線(xiàn)模擬圖如圖3所示,共有4種防誤閉鎖裝置,即微機(jī)防誤閉鎖裝置、測(cè)控防誤閉鎖裝置、電氣防誤閉鎖裝置、機(jī)械閉鎖裝置,線(xiàn)路具體防誤閉鎖邏輯如表1所示,其中0表示分閘狀態(tài),1表示合閘狀態(tài)。
(1)微機(jī)防誤閉鎖裝置能實(shí)現(xiàn)220 kV線(xiàn)路防誤閉鎖邏輯表各項(xiàng)防誤邏輯。
(2)測(cè)控防誤閉鎖裝置能實(shí)現(xiàn)220 kV線(xiàn)路防誤閉鎖邏輯表各項(xiàng)防誤邏輯。
(3)電氣防誤閉鎖裝置只能實(shí)現(xiàn)220 kV線(xiàn)路防誤閉鎖邏輯表中本間隔相關(guān)的防誤邏輯。
(4)機(jī)械防誤閉鎖裝置只能實(shí)現(xiàn)接地閘刀和相應(yīng)閘刀之間的閉鎖。
理清各種防誤裝置的閉鎖邏輯后,就可以有針對(duì)性地編制防誤邏輯驗(yàn)收方案。
圖3 220 kV線(xiàn)路主接線(xiàn)模擬圖
表1 220 kV線(xiàn)路防誤閉鎖邏輯表
編制后臺(tái)防誤邏輯驗(yàn)收方案時(shí),要考慮微機(jī)防誤編碼鎖的核對(duì)。防誤編碼鎖的鎖碼驗(yàn)證可通過(guò)兩種方式進(jìn)行:一種是通過(guò)畫(huà)面開(kāi)票將要操作的設(shè)備傳票至電腦鑰匙,然后進(jìn)行編碼鎖核對(duì);另一種方法是要求廠(chǎng)家通過(guò)后臺(tái)打印編碼鎖編碼清單,運(yùn)行人員利用電腦鑰匙的“學(xué)習(xí)”功能,逐一核對(duì),確?!耙粋€(gè)編碼只能開(kāi)一把鎖”。
后臺(tái)防誤邏輯驗(yàn)收包括順邏輯驗(yàn)證和反邏輯驗(yàn)證。順邏輯驗(yàn)證可采用后臺(tái)遙控操作現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備方式(通過(guò)順邏輯的遙控操作,同時(shí)完成后臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備的對(duì)點(diǎn)操作);反邏輯驗(yàn)證采用后臺(tái)模擬操作方式,不執(zhí)行遙控操作。以220 kV東梅變電站某條220 kV線(xiàn)路為例,具體驗(yàn)收操作步驟如下:
(1)順邏輯驗(yàn)證
a.線(xiàn)路由正(副)母運(yùn)行改開(kāi)關(guān)線(xiàn)路檢修。
b.線(xiàn)路由開(kāi)關(guān)線(xiàn)路檢修改正(副)母運(yùn)行。
c.線(xiàn)路由正(副)母運(yùn)行倒向副(正)母運(yùn)行(220 kV母聯(lián)運(yùn)行)。
d.線(xiàn)路由副(正)母運(yùn)行倒向正(副)母運(yùn)行(合上1號(hào)或2號(hào)主變220 kV正副母閘刀)。
(2)反邏輯驗(yàn)證
a.正母閘刀合位,副母閘刀、開(kāi)關(guān)母線(xiàn)側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線(xiàn)路側(cè)接地閘刀均不能操作。
b.副母閘刀合位,正母閘刀、開(kāi)關(guān)母線(xiàn)側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線(xiàn)路側(cè)接地閘刀均不能操作。
c.開(kāi)關(guān)母線(xiàn)側(cè)接地閘刀合位,正母閘刀、副母閘刀、線(xiàn)路閘刀均不能操作。
d.開(kāi)關(guān)合位,正母閘刀、副母閘刀、線(xiàn)路閘刀均不能操作。
e.開(kāi)關(guān)線(xiàn)路側(cè)接地閘刀合位,正母閘刀、副母閘刀、線(xiàn)路閘刀均不能操作。
f.線(xiàn)路閘刀合位,開(kāi)關(guān)母線(xiàn)側(cè)接地閘刀、開(kāi)關(guān)線(xiàn)路側(cè)接地閘刀、線(xiàn)路接地閘刀均不能操作。
g.線(xiàn)路接地閘刀合位,線(xiàn)路閘刀不能操作。
h.線(xiàn)路側(cè)有電,線(xiàn)路接地閘刀不能合閘操作。(需由安裝或檢修人員在線(xiàn)路壓變加二次電壓配合驗(yàn)收。)
測(cè)控層驗(yàn)收主要驗(yàn)證反邏輯,采用測(cè)控層遙控操作與現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合的方式。
測(cè)控層KK開(kāi)關(guān)的操作可單獨(dú)驗(yàn)收,通過(guò)KK開(kāi)關(guān)控制現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的分合。KK開(kāi)關(guān)操作時(shí),必須將測(cè)控屏上的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)QK切至“就地”位置,開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的“遠(yuǎn)方/就地”切換小開(kāi)關(guān)切至“遠(yuǎn)方”位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的遙控分合。對(duì)測(cè)控層開(kāi)關(guān)的同期/非同期功能的驗(yàn)證,應(yīng)由安裝人員配合完成。防誤邏輯驗(yàn)收表可參照微機(jī)防誤邏輯驗(yàn)收表,此處不再贅述。
現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收主要驗(yàn)證反邏輯,設(shè)備均由現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作。因220 kV東梅變電站接地閘刀均為手動(dòng)操作方式,故接地閘刀無(wú)電氣防誤回路。由于閘刀電動(dòng)回路串聯(lián)測(cè)控裝置的防誤閉鎖接點(diǎn),在電氣防誤驗(yàn)收時(shí),應(yīng)解除測(cè)控裝置的防誤功能,確保電氣閉鎖回路的正確性。
現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作閘刀,主要驗(yàn)收閘刀與接地閘刀組裝的機(jī)械閉鎖,閘刀手動(dòng)與電動(dòng)操作回路的閉鎖,同時(shí)完成與后臺(tái)的對(duì)點(diǎn)操作。現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作驗(yàn)收時(shí),在有機(jī)械閉鎖或電磁閉鎖的情況下,不得用蠻力進(jìn)行操作,以免損壞閉鎖裝置。
(1)防誤驗(yàn)收時(shí),要確保待驗(yàn)收設(shè)備均能正常操作。如某變電站在防誤邏輯驗(yàn)收完畢后,發(fā)現(xiàn)有一組閘刀的控制電源熔絲未放上,只能對(duì)相關(guān)邏輯重新驗(yàn)收。所以在防誤邏輯驗(yàn)收前應(yīng)確保所有要驗(yàn)收的相關(guān)設(shè)備均能正常操作,盡量在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)正確后立即實(shí)施防誤邏輯驗(yàn)收。
(2)應(yīng)逐一對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。目前一個(gè)測(cè)控屏內(nèi)可能含有多個(gè)間隔的測(cè)控裝置。為保證防誤邏輯驗(yàn)收的正確性,在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí),應(yīng)遙控一個(gè)設(shè)備后即放置對(duì)應(yīng)設(shè)備的遙控出口壓板,確保設(shè)備遙控的正確性。有些變電站在一次設(shè)備對(duì)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí),并不是逐一放置遙控出口壓板,而是同時(shí)放上所有的遙控出口壓板,這就很難保證出口回路的正確性。
(3)設(shè)備驗(yàn)收時(shí),一、二次設(shè)備方式應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。防誤邏輯驗(yàn)收應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行,不應(yīng)在相關(guān)聯(lián)設(shè)備有操作的情況下進(jìn)行。如果防誤邏輯驗(yàn)收與其他設(shè)備驗(yàn)收同時(shí)進(jìn)行,會(huì)影響防誤邏輯驗(yàn)收的速度,也很難保證驗(yàn)收工作正確、有效。
(4)必須制定驗(yàn)收清單,不能憑經(jīng)驗(yàn)和記憶進(jìn)行驗(yàn)收。
在防誤邏輯驗(yàn)收時(shí),絕大部分邏輯是正確的,只有極個(gè)別邏輯存在問(wèn)題,因而容易使驗(yàn)收人員思想麻痹,憑經(jīng)驗(yàn)和記憶進(jìn)行驗(yàn)收,給防誤驗(yàn)收工作留下隱患。因此,在防誤邏輯驗(yàn)收時(shí)一定要按照事先制定的防誤邏輯表逐一驗(yàn)收,不可抽查,確保防誤驗(yàn)收工作全面、到位。
(5)必須做好相關(guān)安全措施。在新投產(chǎn)特別是擴(kuò)建和改建工程的防誤驗(yàn)收工作中,必須做好相關(guān)安全措施,防止誤操作事故發(fā)生。對(duì)擴(kuò)建和改建工程的防誤驗(yàn)收工作,關(guān)聯(lián)到運(yùn)行設(shè)備的,只需驗(yàn)證到相關(guān)設(shè)備出口即可,并做好防止誤動(dòng)的安全措施,不可盲目對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行出口驗(yàn)證,以防誤操作事故發(fā)生。在對(duì)擴(kuò)建、改造后的測(cè)控層反邏輯驗(yàn)證時(shí),應(yīng)取下全站測(cè)控裝置遙控出口壓板,對(duì)驗(yàn)證需要的設(shè)備狀態(tài),如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備允許操作,可現(xiàn)場(chǎng)操作;如不允許操作,則需請(qǐng)檢修人員對(duì)測(cè)控裝置設(shè)置相應(yīng)狀態(tài),通過(guò)觀(guān)察測(cè)控裝置上的相關(guān)指示燈進(jìn)行驗(yàn)證。
雖然220 kV綜合自動(dòng)化變電站防誤裝置配置比較復(fù)雜,但只要從站級(jí)層、測(cè)控層、過(guò)程層以及監(jiān)控后臺(tái)、測(cè)控裝置、測(cè)控KK開(kāi)關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)等多方面考慮,針對(duì)各方面制定詳細(xì)的驗(yàn)收方案,就能對(duì)防誤邏輯驗(yàn)收到位,確保防誤邏輯的正確性,為后續(xù)的變電運(yùn)行提供可靠的防誤操作保障。
[1] 浙江省電力公司.Q/GDW-11-154-2009110~500 kV變電所防誤操作閉鎖邏輯規(guī)范[S].杭州,2009.