周劍鋒

（四川省電力公司超（特）高壓運(yùn)行檢修公司，四川 成都 610000）

1.概述

某500kv變電站現(xiàn)有兩臺(tái)容量為750MVA的主變，6回500kv出線和12回220kv出線。變電站內(nèi)采用綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)，具有信息采集齊全，響應(yīng)速度快，人機(jī)界面友好，防誤操作閉鎖功能完善，電壓自動(dòng)控制（AVC）等特點(diǎn)，已安全運(yùn)行兩年多，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足變電站安全運(yùn)行需要。當(dāng)然，為了保證500kv系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行，無論是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備訂貨、安裝調(diào)試還是從軟件開發(fā)角度均有可改進(jìn)之處，本文結(jié)合該站的實(shí)際談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

2.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

本變電站監(jiān)控系統(tǒng)為BSJ2200,采用分層分布分散式網(wǎng)絡(luò)化模式，由一個(gè)站級(jí)控制層和4個(gè)間隔控制層（繼保21、22、51、52小室）組成。站級(jí)控制層主要由雙主機(jī)、雙人機(jī)工作站、工程師工作站、主備遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理及通信裝置通過雙光纖以太網(wǎng)互聯(lián)組成；間隔控制層主要由單元6MB5515監(jiān)控信息管理機(jī)、I/O測(cè)控單元6MB524等組成。站級(jí)控制層兩臺(tái)主機(jī)以主備方式同時(shí)工作，同時(shí)接收數(shù)據(jù)，并以同樣的軟件處理；操作員發(fā)出的控制命令，主備方式的兩個(gè)主機(jī)同時(shí)接收并執(zhí)行，但只有主機(jī)能夠發(fā)出命令。6MB5515和6MB524之間采用光纖連接，并采用雙主單元結(jié)構(gòu)，即同一等級(jí)的51、52小室（或21、22小室）的所有測(cè)控單元的兩個(gè)串口分別連接到兩個(gè)小室的主單元上，兩個(gè)主單元獨(dú)立運(yùn)行，共同采集兩個(gè)小室的所有數(shù)據(jù)。

（1）.主單元6MB5515是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，是信息傳輸?shù)钠款i。正常運(yùn)行時(shí)，主機(jī)僅與同一電壓等級(jí)兩個(gè)6MB5515主單元中的一個(gè)主單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（假如51或21室主單元），另一個(gè)對(duì)應(yīng)主單元（即52或22室主單元）處于備用狀態(tài)。若51或21室主單元6MB5515死機(jī)，導(dǎo)致信號(hào)不能上傳，同時(shí)由于該主單元本身與后臺(tái)機(jī)通信仍正常，后臺(tái)機(jī)不能識(shí)別該主單元故障而實(shí)現(xiàn)正常的雙主單元切換，無法將51或21室主單元切換至對(duì)應(yīng)備用的52或22室主單元，此時(shí)后臺(tái)無任何告警信號(hào)，運(yùn)行人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間對(duì)部分一二次設(shè)備失去監(jiān)控。為此建議監(jiān)控系統(tǒng)廠家考慮通過硬件和軟件的雙重性來提高6MB5515主單元的運(yùn)行質(zhì)量，完善自檢功能，在檢測(cè)到裝置異常時(shí)能發(fā)信；同時(shí)運(yùn)行中對(duì)現(xiàn)有設(shè)備采取補(bǔ)救措施，一方面應(yīng)增加主變高中壓側(cè)的潮流差值報(bào)警功能；另一方面要求運(yùn)行值班員24小時(shí)不間斷監(jiān)盤，當(dāng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間不刷新時(shí)，立即進(jìn)行有關(guān)潮流的綜合判斷分析，并立即對(duì)各小室的6MB5515進(jìn)行特巡。

（2）.監(jiān)控裝置6MB524規(guī)格選擇問題。由于

500kv測(cè)控裝置6MB524的遙信量開入點(diǎn)數(shù)量不夠，致使某些單元的一些中央信號(hào)光字牌只能合并，這樣當(dāng)500kv線路故障跳閘時(shí)，中央信號(hào)上有時(shí)不能直接看出具體是哪套保護(hù)或哪個(gè)元件動(dòng)作，這就影響了第一時(shí)間的判斷、匯報(bào)速度，雖然結(jié)合簡(jiǎn)報(bào)信息可以詳細(xì)明確地了解故障情況、具體動(dòng)作元件，但實(shí)際情況是故障出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)簡(jiǎn)報(bào)信息繁多，很難對(duì)故障作出快速判斷。因此建議在設(shè)計(jì)時(shí)考慮選用100個(gè)遙信量的測(cè)控裝置。

（3）.開關(guān)在后臺(tái)機(jī)上合閘操作可采用檢同期、檢無壓、強(qiáng)制3種方式，檢有壓值設(shè)定為80-120%額定電壓，檢無壓值設(shè)定為30%額定電壓及以下，該定值由廠家內(nèi)部設(shè)定，全站統(tǒng)一，但在實(shí)際影響時(shí)，有壓充電功率因素6MB524電壓有可能超過120%額定值，或者同桿架設(shè)的停電線路因感應(yīng)電壓有可能高于30%額定值的電壓，此時(shí)必須采用強(qiáng)制方式進(jìn)行合閘操作，對(duì)系統(tǒng)安全不利。故建議安裝調(diào)試人員對(duì)6MB524或者同桿架設(shè)的線路，上述定值應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。此外，在500kv母線復(fù)役操作時(shí)，由于熱備用開關(guān)斷口電容的影響，易導(dǎo)致母線電壓虛假升高，有可能無法正常檢同期或檢無壓合閘，因而必須考慮減少母線側(cè)開關(guān)同時(shí)熱備用人概率。

（4）開關(guān)在測(cè)控單元上操作時(shí)，其程序并無"檢同期"和"檢無壓"之分，即一次系統(tǒng)若有壓執(zhí)行"檢同期"程序，若無壓則執(zhí)行"檢無壓"程序，而在測(cè)控單元面板上并無程序選擇，這樣在忘記合上設(shè)備同期電壓客氣開關(guān)式，有可能發(fā)生非同期合閘的惡性事故。建議廠家進(jìn)行軟件升級(jí)，并在測(cè)控單元面板上可選擇操作方式。

3.母差保護(hù)的操作方式

變電所220KV系統(tǒng)為雙母線雙分段接線，母線配置兩套不同廠家的差動(dòng)保護(hù)，第一套為ABB公司的BREB103母差保護(hù)，第二套為深圳南瑞的BP2B母差保護(hù)。REB-103母差保護(hù)共有共4塊屏，分別對(duì)應(yīng)于220KV正母Ⅰ段，正母Ⅱ段，副母Ⅰ段，副母Ⅱ段，每塊母差屏出口實(shí)驗(yàn)部件中最多的一只開關(guān)對(duì)應(yīng)五只插口（正母跳閘出口，副母跳閘出口，正母遠(yuǎn)跳出口，副母遠(yuǎn)跳出口，失靈啟動(dòng)輸入），其出口示意圖見圖1。

圖1 REB103母差出口示意圖

根據(jù)調(diào)度規(guī)程規(guī)定，220KV開關(guān)改檢修時(shí)，改開關(guān)母差CT必須脫離母差回路并短路接地，而在母差CT切換時(shí)，要短時(shí)停用母差保護(hù)。常規(guī)切換開關(guān)差動(dòng)回路的操作方式為：將整個(gè)實(shí)驗(yàn)插把插入出口實(shí)驗(yàn)部件中（母差短時(shí)退出運(yùn)行），切換開關(guān)差動(dòng)回路，測(cè)量母差保護(hù)差流指值在允許范圍內(nèi)，拔出出口實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)插把（投入母差保護(hù)）將單個(gè)實(shí)驗(yàn)插件插入實(shí)驗(yàn)部件中相應(yīng)開關(guān)的對(duì)應(yīng)插孔中，這樣操作應(yīng)該說比較方便，直觀，但存在以下問題：

（1）.在某一開關(guān)已在檢修或冷備用狀態(tài)時(shí)，若還有其它的開關(guān)需改檢修或備用，只能先拔出原開關(guān)對(duì)應(yīng)出口實(shí)驗(yàn)部件內(nèi)的單個(gè)實(shí)驗(yàn)插件，再按照上述操作順序操作。但此時(shí)人為短時(shí)開放了檢修或冷備用的差動(dòng)出口回路，違反了調(diào)度操作原則，同時(shí)也不符合倒閘操作規(guī)范，對(duì)母差保護(hù)的安全運(yùn)行極為不利；

（2）.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)插把插入出口實(shí)驗(yàn)部件中時(shí)，不僅斷開了跳閘和遠(yuǎn)跳出口回路，同時(shí)也斷開了失靈啟動(dòng)回路，此時(shí)若某一回220KV線路故障并拒動(dòng)，將無法啟動(dòng)母差保護(hù)的失靈回路，導(dǎo)致擴(kuò)大事故。

（3）.整個(gè)操作過程中插把或?qū)嶒?yàn)插件的操作次數(shù)比較多，如操作不當(dāng)，極易損壞實(shí)驗(yàn)部件的鍍銀層。

因此，變電所認(rèn)真分析研究了REB103母差保護(hù)裝置和內(nèi)部回路，改進(jìn)了操作方案：將REB103母差保護(hù)4塊屏的差動(dòng)實(shí)驗(yàn)部件的金屬封板拆除；短時(shí)停用母差，只將單個(gè)插件插入每塊屏的任一相差動(dòng)實(shí)驗(yàn)部件的＃17孔，不再操作出口實(shí)驗(yàn)部件。但每次操作均要裝拆REB103母差保護(hù)4塊屏的差動(dòng)實(shí)驗(yàn)部件的金屬封板（平時(shí)用螺絲固定）有損裝置本身，故建議在設(shè)備訂貨時(shí)明確，要求廠家將類似保護(hù)金屬封板改為活動(dòng)封門，便于運(yùn)行操作。

3.防誤裝置

變電站誤操作閉鎖系統(tǒng)由站級(jí)層、間隔層、就地三個(gè)層面組成。站級(jí)層采用南瑞系統(tǒng)公司的WFBX型微機(jī)防誤裝置，其作用是根據(jù)一次設(shè)備狀態(tài)，通過內(nèi)部設(shè)置邏輯判斷操作是否合法，然而經(jīng)后臺(tái)機(jī)將操作命令傳輸給電腦鑰匙，或者直接將操作命令下達(dá)給后臺(tái)監(jiān)控本身；間隔層由6MB5515和6MB524兩個(gè)單元組成，其作用是判斷操作設(shè)備是否符合本間隔操作條件；就地閉鎖主要是閘刀或接地閘刀操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的簡(jiǎn)單電氣閉鎖和閘刀與接地閘刀之間的機(jī)械連鎖。操作員工作站上發(fā)出的操作命令首先須通過站控層閉鎖邏輯的校驗(yàn)，然后再經(jīng)過間隔層6MB5515和6MB524閉鎖校驗(yàn)，才能命令設(shè)備操作。

（1）后臺(tái)操作存在誤閉鎖現(xiàn)象。由于某個(gè)6MB5515不能及時(shí)正確地讀入有關(guān)開關(guān)量的變位信息，易導(dǎo)致誤閉鎖相關(guān)設(shè)備的操作，特別是當(dāng)一個(gè)主單元發(fā)生故障時(shí)或某個(gè)6MB524單元與一個(gè)主單元之間通信中斷時(shí)，有可能閉鎖同一電壓等級(jí)的另一主單元的操作，易引起母線設(shè)備的誤閉鎖。此時(shí)應(yīng)結(jié)合相關(guān)一次設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)以及對(duì)應(yīng)6MB524內(nèi)部的命令記錄進(jìn)行綜合分析，確證為某只6MB5515誤閉鎖后，拉合對(duì)應(yīng)6MB524的遙信電源，強(qiáng)迫6MB5515重新正確讀取數(shù)據(jù)，檢查后臺(tái)防誤標(biāo)志為允許后繼續(xù)操作。若通過以上方法仍不能操作，如后臺(tái)防誤標(biāo)志為允許，則拉合不與工作站互傳數(shù)據(jù)的5515；若后臺(tái)防誤標(biāo)志為禁止，則拉合與工作站互傳數(shù)據(jù)的5515，但這樣處理給正常運(yùn)行操作帶來很大壓力。希望監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)商提高防誤閉鎖的運(yùn)行可靠性，同時(shí)必須提高6MB5515和6MB524單元的運(yùn)行可靠性及兩者之間通訊的可靠性。（2）為了防止誤分、誤合開關(guān)事故的發(fā)生，操作界面采用口令來控制操作權(quán)限，每次操作在模擬預(yù)演后，應(yīng)分別輸入操作員、監(jiān)護(hù)員口令和財(cái)政設(shè)備代碼，同時(shí)按順序控制應(yīng)答流程進(jìn)行確認(rèn)，正常操作一次開關(guān)需3分鐘，這種操作方式一般情況沒有問題，但在事故處理時(shí)操作速度明顯不適應(yīng)。建議后臺(tái)軟件開發(fā)商設(shè)置一個(gè)電網(wǎng)事故應(yīng)急操作程序，簡(jiǎn)化操作流程，提高操作速度。（3）為了在后臺(tái)系統(tǒng)或測(cè)控裝置故障時(shí)仍能就地操作設(shè)備，設(shè)備了就地操作監(jiān)控防誤解除壓板（壓板放上開放防誤操作閉鎖出口回路）正常運(yùn)行在取下位置。鑒于壓板的重要性，正常情況下應(yīng)作為"緊急解鎖工具"進(jìn)行管理，但實(shí)際上很難有效管理。建議廠家將壓板設(shè)計(jì)成可鎖定的裝置，方可用"緊急解鎖鑰匙"形式進(jìn)行管理。（4）為了在后臺(tái)一次設(shè)備狀態(tài)與實(shí)際不符時(shí)仍能操作設(shè)備，五防預(yù)演操作時(shí)設(shè)備了"離線對(duì)位"功能，可人為將設(shè)備狀態(tài)對(duì)位，但容易發(fā)生誤操作事故。所以對(duì)"離線對(duì)位"功能設(shè)置了密碼，但由于后臺(tái)監(jiān)控采用UNIX操作系統(tǒng)，用戶無法自行修改此密碼，實(shí)際上此密碼已失去了作用，只能將啟用"離線對(duì)位"功能作為"緊急解鎖"進(jìn)行管理，缺乏強(qiáng)制性。因此建議后臺(tái)監(jiān)控開發(fā)人員關(guān)注此問題，能保證該密碼的可修改性。

4.結(jié)語

總之，影響變電站安全運(yùn)行的因素很多，變電技術(shù)管理人員要從源頭上消除事故的隱患，為變電站可靠運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)，從而保證整個(gè)500kv系統(tǒng)電網(wǎng)的安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]席佳偉，劉全龍，師兵兵.500kV變電站運(yùn)行管理模式初探.北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011年4期.