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變電站五防系統(tǒng)存在的問題及改造措施

文檔作者：賈燁宋祉明高曉敏康智瑞李軍文檔來源：包頭供電局		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月15日
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內(nèi)蒙古電力技術(shù)
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER 2012年第30卷第3期
變電站五防系統(tǒng)存在的問題及改造措施
賈燁。宋祉明，高曉敏，康智瑞，李軍
(包頭供電局，內(nèi)蒙古包頭014030)
摘要：針對包頭供電局興勝運維站防誤裝置存在的不能實現(xiàn)站間閉鎖、集中開票、分散操
作、遠程監(jiān)護，子站使用生產(chǎn)管理MIS開操作票等問題，提出改造措施。完成了集控五防主站
系統(tǒng)建設(shè)；興勝變電站、韓慶壩變電站五防系統(tǒng)軟件升級，建立集控五防通信通道；青山變電
站配置微機防誤裝置等工作。系統(tǒng)投運后，提高了變電運行倒閘操作的安全性、工作效率和
管理水平。
關(guān)鍵詞：變電站；集控五防系統(tǒng)；通信通道；主站系統(tǒng)；軟件升級
文獻標(biāo)志碼：B
文章編號：1008—6218(2012)03—0064—05
Issues Existing in Substation Five-proof System and Its Improvement
Jia Ye，Song Zhiming，Gao Xiaomin，Kang Zhirui，Li Jun
(Baotou Power Supply Bureau，Inner Mongolia Baotou 014030)
Abstract：In view of issues existing in anti-misoperation device of Xingsheng
substation， renovation measures were put forword． Renovation are finished， such as
construction of centralized control five-proof system， software upgrade in Xingsheng
substation and Hanqingba substation， establishment of communication passageway of
five-proof system，deployment of micro-computer-anti-error lock for Qingshan substation．
After improvement，safety of substation switch chan~ng operation，work eficiency and
management level are improved．
Key words：substation；centralized control five-proof system；communication passageway；
central system；software upgrade
0 引言
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，變電站運行管理方
式也在不斷更新，從開始的“無人值班”、“少人值
班”到后來的“集控站”方式，以至目前正在推廣的
“調(diào)控一體化加運維操作站”的管理模式。新的運
行模式帶來提高勞動生產(chǎn)率、減人增效結(jié)果的同
時，也對電力生產(chǎn)的安全運行提出新的要求。防止
電氣誤操作一直是變電運行工作的重中之重，對于
擔(dān)負(fù)著多個變電站操作任務(wù)的運維站，更不能忽視
此項工作。本文介紹了包頭供電局興勝運維站防
誤裝置存在的問題、集控五防系統(tǒng)改造過程及改造
效果。
1 興勝運維站存在的問題
1．1 興勝運維站概況
興勝運維站管轄220 kV興勝變電站、110 kV韓
慶壩變電站、民主變電站、青山變電站、青園變電
站、西北門變電站，6座變電站均為綜合自動化站，
擔(dān)負(fù)著包頭市青山區(qū)、東河區(qū)、九原區(qū)、鋁廠、青山
裝備園區(qū)等重要負(fù)荷的供電任務(wù)。通常，運維站值
[收稿日期1 2012—03—24
【作者簡介】賈燁(1972一)，女，內(nèi)蒙古人，高級工程師，從事變電運行工作。
[基金項目]內(nèi)蒙古電力(集團)有限責(zé)任公司20lO年第二批科技項目
2012年第30卷第3期 賈燁，等：變電站五防系統(tǒng)存在的問題及改造措施 65
班員在主站興勝變電站從事變電運行工作，若其他
5個子站有操作、維護、事故處理等工作時才去這幾
個站開展工作。
1．2 存在問題
興勝運維站所轄變電站中，興勝變電站、韓慶
壩變電站采用珠海優(yōu)特公司JOYO—B41型微機防誤
閉鎖系統(tǒng)；青山變電站未配置微機防誤裝置；其他
變電站裝設(shè)南瑞科技微機五防裝置。
目前興勝運維站在運行中的安全防誤方面存
在以下問題：
(1)無法實現(xiàn)站間閉鎖。各站微機五防系統(tǒng)
為獨立運行的單站模式，只在本站范圍內(nèi)實現(xiàn)防
誤，與運維站管轄的其他站之間有聯(lián)絡(luò)線時檢測不
到對側(cè)安全措施設(shè)置的情況，如是否掛有接地線等
情況，無法實現(xiàn)站與站之間的閉鎖，容易發(fā)生誤操
作。
(2)無法實現(xiàn)五防模擬的集中開票、分散操作
模式，影響運維站的工作效率。有大型操作時運行
人員需提前到子站當(dāng)?shù)匚宸乐鳈C上進行模擬開票，
耗費人力、物力、財力。
(3)子站倒閘操作時，主站運行人員無法看到
子站操作情況，即無法進行遠程監(jiān)護，使安全操作
少了一道安全屏障。
(4)興勝運維站管轄的青山變電站使用生產(chǎn)
管理MIS開操作票，未經(jīng)過五防判斷，起不到防誤作
用，安全性差。
國家電網(wǎng)公司《防止電氣誤操作安全管理規(guī)
定》4．1．8條：通過對受控站電氣設(shè)備位置信號采集，
實現(xiàn)防誤裝置主機與現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的一致性。這
就要求運維站主站防誤裝置應(yīng)能采集到受控站設(shè)
備位置信號并與現(xiàn)場保持同步；3．4．1．7條：高壓電氣
設(shè)備應(yīng)安裝完善的防止電氣誤操作閉鎖裝置；4．2-3
條：操作控制功能可按遠方操作、站控層、間隔層、
設(shè)備級的分層操作原則考慮。無論設(shè)備處在哪一
層操作控制，設(shè)備的運行狀態(tài)和選擇切換開關(guān)的狀
態(tài)都應(yīng)具備防誤閉鎖功能 。興勝運維站五防裝置
不能達到上述規(guī)定。
由于單站模式防誤閉鎖裝置不適應(yīng)集中控制、
統(tǒng)一維護、統(tǒng)一檢修的運維站運行方式，不能將完
善的技術(shù)措施融合于防誤操作的全過程，需要建立
一種新型的微機防誤系統(tǒng)即集控五防系統(tǒng)，統(tǒng)一、
集中管理各受控站五防系統(tǒng)，滿足調(diào)控一體化加運
維站的運行方式要求，從而提高變電運行倒閘操作
安全性、工作效率和管理水平。
2 集控五防系統(tǒng)改造方案分析
2．1 改造整體方案
針對上述問題，提出對興勝運維站進行集控五
防系統(tǒng)改造方案。建立集控五防主站系統(tǒng)、通信通
道；對興勝變電站、韓慶壩變電站原有五防系統(tǒng)軟
件進行升級(單站模式五防升級為集控模式五防)，
并接人集控五防主站系統(tǒng)；110 kV青山變電站配齊
全套五防系統(tǒng)的軟、硬件及全站閉鎖使用的鎖具，
并接入集控五防主站系統(tǒng)，實現(xiàn)集控五防功能；其
他使用南瑞科技五防裝置的變電站本次改造暫不
考慮，將在后期改造中接人此集控五防主站系統(tǒng)。
2．2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置
2．2．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
興勝運維站集控五防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所
示，系統(tǒng)采用服務(wù)器模式，五防服務(wù)器裝設(shè)在主站
興勝220 kV變電站內(nèi)，220 kV興勝變電站、110 kV
韓慶壩變電站、110 kV青山變電站3個受控站均配
置獨立的五防系統(tǒng)，集控五防服務(wù)器與受控站之間
通過光纖轉(zhuǎn)以太網(wǎng)連接。
五防服務(wù)器對從各受控站采集的數(shù)據(jù)(邏輯、
鎖具、遙信、遙控等五防設(shè)備信息)進行集中管理、
統(tǒng)計、查詢，在興勝運維站設(shè)置五防工作站，利用計
算機操作界面，顯示所轄3個子站的一次設(shè)備狀態(tài)
及運行方式，并隨各變電站實時自動更新，可實現(xiàn)
模擬預(yù)演、開票、多任務(wù)操作、站間閉鎖、遠程維護、
唯一操作權(quán)管理等功能。其他站目前已列入改造
計劃，并從2012年底開始改造接人此集控五防系
統(tǒng)。
受控站設(shè)置獨立五防系統(tǒng)，實現(xiàn)全站設(shè)備操作
的防誤閉鎖。遠方操作時五防系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)實
現(xiàn)程序閉鎖；就地操作時則由電腦鑰匙和鎖具來實
現(xiàn)防誤閉鎖。
2．2．2 系統(tǒng)配置
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，興勝運維站集控五防系統(tǒng)
采用塔式服務(wù)器作為五防主機，配置如下：
(1)集控中心(興勝變電站)：配置五防服務(wù)
器、計算機、液晶顯示器、軟件。具體包括塔式五防
服務(wù)器1套，DELL商用計算機、液晶顯示器各1臺，
集控防誤應(yīng)用服務(wù)器軟件、集控主站圖形軟件、操
作票專家系統(tǒng)軟件、通信接口軟件及防誤系統(tǒng)客戶
端軟件。
(2)受控站(青山110 kV變電站)：DELL商用
計算機，液晶顯示器，JOYO防誤主機(iAdapterL2)，

2012年第30卷第3期 賈燁，等：變電站五防系統(tǒng)存在的問題及改造措施 67
(4)微機防誤閉鎖系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通
信。提供雙方點表，并將點表作入后臺數(shù)據(jù)庫。
(5)興勝變電站與青山變電站的集控五防通
信通道調(diào)試。
3．4 改造現(xiàn)場安全監(jiān)護及調(diào)試驗收
在改造施工中應(yīng)認(rèn)真監(jiān)護改造現(xiàn)場安全施工，
完成系統(tǒng)全面調(diào)試。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗收工程質(zhì)量，對
值班員進行全面系統(tǒng)培訓(xùn)。
4 改造效果
興勝運維站集控五防系統(tǒng)改造工程從201 1年1
月開始實施至l0月全部完工并投運，系統(tǒng)運行正
常，達到預(yù)期目標(biāo)，在生產(chǎn)應(yīng)用中提高了倒閘操作
的安全性、工作效率和管理水平。
集控五防系統(tǒng)的改造，將單站五防系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)
的方式連接并進行集中、統(tǒng)一管理，適應(yīng)電力系統(tǒng)
運行、操作流程及管理模式的發(fā)展方向，面向電氣
操作全過程提供了防止誤操作解決方案，能實現(xiàn)普
通五防系統(tǒng)不具備的特有功能。
4．1 興勝運維站建立集控五防系統(tǒng)
以集控中心五防服務(wù)器為主，下轄興勝變電
站、韓慶壩變電站、青山變電站等各受控站的集控
防誤操作系統(tǒng)，為無人值守變電站運行方式提供了
完善的防誤閉鎖解決方案。
(1)在主站可顯示所轄興勝變電站、韓慶壩變
電站、青山變電站子站的一次設(shè)備狀態(tài)及運行方
式，并隨各變電站實時自動更新，保證運維站防誤
工作站與子站設(shè)備狀態(tài)上的一致性，可進行子站開
票、模擬預(yù)演、五防閉鎖邏輯判斷等功能?？蓪⒉?
作票傳給電腦鑰匙，由操作人員拿著電腦鑰匙到子
站操作；也可將操作票通過通信方式傳給子站的傳
輸適配器再傳給電腦鑰匙，然后進行操作 ，。改變
了大型復(fù)雜操作或事故異常處理須到無人站當(dāng)?shù)?
五防系統(tǒng)準(zhǔn)備操作票的運行模式，節(jié)省人力、物力、
財力，提高工作效率和事故異常處理速度。
(2)實現(xiàn)集控層、站控層、間隔層、過程層的多
層次防誤閉鎖；實現(xiàn)集控中心、受控站后臺、測控
屏、就地操作機構(gòu)等多操作點的防誤閉鎖。
(3)防誤中心主站既可以監(jiān)護子站的開票過
程，也可以跟蹤操作過程，發(fā)現(xiàn)操作有誤可以停止
開票或終止操作。
(4)支持站問閉鎖功能。實現(xiàn)子站問的邏輯
條件閉鎖，防止誤操作的發(fā)生?？蓪崿F(xiàn)完善的站與
站之間聯(lián)絡(luò)線上設(shè)備的閉鎖，防止兩個有聯(lián)絡(luò)設(shè)備
的站之間操作時，出現(xiàn)本側(cè)有負(fù)荷對側(cè)掛接接地線
(合接地刀)、本側(cè)有接地線(接地刀)對側(cè)合刀閘等
惡性事故的發(fā)生 。
(5)多任務(wù)操作功能：可在五防系統(tǒng)上同時開
m多項操作任務(wù)，由多位運行人員同時進行不同的
操作任務(wù)。
(6)惟一操作權(quán)功能：系統(tǒng)具備惟一操作權(quán)功
能，保證操作的惟一性。設(shè)備在每次操作前，子站
設(shè)備都必須向集控中心防誤系統(tǒng)主站申請操作
權(quán)。不同子站可以同時向主站申請到操作權(quán)，對本
站進行模擬預(yù)演并操作，但當(dāng)子站獲得操作權(quán)后，
主站系統(tǒng)則不能對相應(yīng)的子站進行開票。同理，當(dāng)
主站獲得某個子站的操作權(quán)后，相應(yīng)的子站也不能
再對本站進行開票 1。這樣確保了操作權(quán)的惟一
性，提高了集控系統(tǒng)操作的安全性。
調(diào)試數(shù)據(jù)維護方便，實現(xiàn)遠程維護，節(jié)約人力
資源?？梢栽谌我饪蛻舳司S護任意變電站的數(shù)據(jù)，
避免維護人員奔波往返于各個變電站。例如可以
在任意客戶端升級程序，維護一次主接線、設(shè)備名
稱、編號、邏輯關(guān)系、通信配置、二次保險、電源開
關(guān)、壓板、操作票格式等數(shù)據(jù)，查看任意變電站和服
務(wù)器對外通信數(shù)據(jù)報文，查看和跟蹤操作票的執(zhí)行
情況等等。
與常規(guī)方式相比，節(jié)省運行人員變電站問往返
產(chǎn)生的人力、物力、財力，按照2個子站往返50次／a、
丁時8 h／d，2名值班員50元／h薪酬計算，可取得直接
經(jīng)濟效益2萬元／a。
4．2 興勝變電站五防系統(tǒng)改造升級
興勝變電站滿足接人集控五防系統(tǒng)條件，具有
集控五防功能，升級后的興勝變電站五防機兼做集
控五防系統(tǒng)工作站，節(jié)省占地和前期投資，減少投
運后的維護工作，可節(jié)約資金2萬元／a。
4_3 韓慶壩變電站五防系統(tǒng)改造升級
韓慶壩變電站滿足接入集控五防系統(tǒng)條件，具
有集控五防功能，建立了與興勝主站的通信通道。
通信通道利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，未進行大規(guī)模改造，節(jié)省
資金40萬元(其中光纜10萬元、光端機30萬元)。
4．4 青山變電站五防系統(tǒng)改造
110 kV青山變在本次集控五防系統(tǒng)改造過程
中，配齊了全套五防系統(tǒng)的軟、硬件及全站閉鎖使
用的鎖具，完成對組合電器的微機五防改造，實現(xiàn)
了集控五防功能，建立了與興勝主站的通信通道。
結(jié)束了運行人員使用MIS開票的落后方式，操作中

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