压板状态监视及防误管理系统在变电站的应用

赵炳良，陈 丰，孙玉君，刘发刚

(国网黑龙江省电力公司绥化供电公司，黑龙江 绥化 152000)

压板状态监视及防误管理系统在变电站的应用

赵炳良，陈 丰，孙玉君，刘发刚

(国网黑龙江省电力公司绥化供电公司，黑龙江 绥化 152000)

针对变电站压板管理现状和存在问题，阐述了变电站压板管理的目标，介绍了压板状态监视及防误管理系统的功能、特点及工作原理，提出了相应的解决方案，为其在无人值守变电站防误管理奠定了坚实的基础。

变电站；压板；状态监视；防误管理系统

1 变电站压板管理现状

压板是继电保护装置或自动装置联系外部接线的桥梁和纽带，关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。按照压板接入保护装置或自动装置二次回路位置的不同，可分为功能压板和出口压板2大类。当电力系统运行方式改变时，往往涉及压板的投退，如果出现压板误投退或漏投退，将直接影响继电保护功能，严重时会引起保护拒动或误动，影响电网的安全运行。

目前，变电站对压板管理采用传统方式，即1个月或是几个月就地巡检1次，对每面屏柜上压板的投退状态逐一比对。如果所辖变电站较多，将会消耗大量的人力物力，且人为比对容易发生错漏，造成巡检效率低下，因此压板防误管理压力极大。

2 压板管理存在问题

2.1 压板管理困难

压板数量众多，一次系统运行方式多变，压板投退规则多变，造成压板管理困难。

2.2 效率低下

依靠人工定期巡检制度，按照压板投退表逐个核对压板状态，巡检效率非常低下。

2.3 缺乏防误技术手段

依靠管理制度和个人经验操作压板，缺乏防误技术手段，无法避免人为失误。

2.4 投退记录繁琐

采用原始的纸张记录压板投退操作，保存、查询步骤繁琐。

3 压板管理目标

(1) 对全站压板进行统一管理，根据系统的运行方式形成压板典型状态库。

(2) 实时在线监视压板状态，自动核对压板状态，异常时提示报警。

(3) 通过开操作票的方式进行操作，并有防误操作指示。

(4) 自动保存压板投退操作历史记录。

实现上述目标后，保护压板将实现智能化管理。

4 压板状态监视及防误管理系统简介

4.1 系统功能

4．1．1 压板综合管理

压板状态监视及防误管理系统可按单站或多站模式实现对压板的综合管理，包括统计、查询、分类、投退历史记录。

4．1．2 压板状态实时监测

通过站端或运维站及调控中心的防误系统或监控系统，实现对全站或多站压板状态的实时监视。

4．1．3 压板投退规则逻辑判断

压板的投退规则可以在压板管理机上进行制定，操作预演时进行规则判断。

4．1．4 压板防误操作指示

操作压板时，通过压板管理主机开操作票，并将操作票传输给电脑钥匙；电脑钥匙通过装置钥匙接口传输操作票序列，点亮操作的压板，并提示操作人员进行操作。

4．1．5 压板异常变位报警指示

在防误模式下，如果没有开操作票就操作压板或操作错误压板时，系统将以声光形式报警提示。

4．1．6 压板状态自动核对

根据一次系统的运行方式制定相应的压板典型运行图，自动判断该运行方式下的压板状态是否正确，错误时将报警提示。

4．1．7 压板检修提示

该系统可将站内压板按1套保护、1面屏、1片区域或全站等方式设置为检修状态，检修状态下的压板可随意投退，但系统会有变位历史记录。检修结束后，系统将与检修前压板状态进行比对，不一致时系统将报警提示。当置检修状态超过设置时间时，系统也会给出报警提示。

4.2 系统特点

4．2．1 适应不同应用场合

该系统具有多种应用方案，满足新建常规站或智能站以及改造站的技术要求。对于改造站，无需停电和改动压板接线及压板状态，即可适应不同的压板类型。

4．2．2 与二次回路完全隔离

压板状态检测部件与压板二次回路完全隔离，保证压板二次回路的安全运行。

4．2．3 与防误系统的无缝接入

压板状态监视及防误管理系统能作为一个子系统嵌入到防误系统中，形成从一次到二次完整的防误解决方案。

4．2．4 与综自系统的完美配合

压板控制器采用标准通信规约，可作为间隔层设备接入到综合自动化系统中，实现软压板和硬压板的全面监视。

4.3 工作原理

智能压板和压板状态传感器采用非电量感应原理检测压板的投退状态，并将压板状态信息上传给智能压板控制器(或压板状态采集器)。智能压板主控制器(或压板控制器)通过RS 485总线集中管理所有的智能压板从控制器(或压板状态采集器)采集全站的压板状态信息，并通过以太网上传至压板管理机。压板管理主机按屏/柜、站的层级管理方式对压板进行监视和管理，压板管理主机上位机系统作为子模块嵌入到防误系统中，实现一次设备与二次设备的综合防误功能。

4．3．1 防误模式

在防误模式下进行压板操作时，从压板管理主机上开操作票并传送至电脑钥匙，电脑钥匙通过钥匙接口，按操作票顺序将操作指令传给智能压板控制器(或压板状态采集器)，智能压板控制器(或压板状态采集器)根据操作指令逐一点亮对应压板的操作指示灯，提示操作人员进行操作。如果未经开票操作或操作错误的压板，智能压板控制器(或压板状态采集器)将发出声光报警信号，并将告警信息上传至压板管理主机，压板管理主机后台系统报警提示。

4．3．2 监视模式

在监视模式下，智能压板控制器(或压板状态采集器)只具有监视功能。智能压板主控制器(或压板控制器)通过RS485总线集中管理所有的智能压板从控制器(或压板状态采集器)采集全站的压板状态信息，并通过以太网上传至站端或远方的压板管理主机，实现对压板的监视和管理。

5 压板状态监视及防误管理系统的应用

压板状态监视及防误管理系统采用智能检测技术、可靠的软硬件平台及通信技术，基于WINGDOWS/LINUX跨平台的上位机管理系统，适用于各电压等级的变电站，可实现压板状态远方监视及管理。该系统既能独立运行，也可与防误系统或监控系统配套；能提供多种解决方案，既适用于新建的常规站和智能变电站，也适用于老站的智能化改造，且老站改造无需停运一次设备，也无需改动接线及压板状态。

5.1 新建智能站压板状态监视及防误管理

对于新建智能变电站，压板状态监视及防误管理系统可与智能变电站防误系统共同实施。智能变电站防误系统一般在站控层设置防误工作站，在间隔层设置智能防误装置，在过程层的智能柜设置智能闭锁单元，在智能层的开关柜设置智能闭锁单元。

5．1．1 主控室

每面保护测控屏安装1台智能压板控制器及1-4组智能压板模块，各智能压板控制器通过RS485总线接到智能防误装置。

5．1．2 智能柜

每面智能柜安装1台智能闭锁单元及1-4组智能压板模块，智能压板模块之间采用光纤环网的方式连接，并通过光纤接入到主控室智能防误装置。

5．1．3 开关柜

每面开关柜安装1台智能压板从控制器及若干智能压板，智能压板从控制器与遥控闭锁继电器共用钥匙接口，可同时实现开关柜的遥控闭锁与压板状态的采集，智能压板从控制器通过RS485总线接入到智能闭锁单元，并通过光纤接入到主控室智能防误装置。

智能闭锁装置通过以太网上传所有压板状态至管理机，实现压板的状态监视及管理；压板上位机系统与防误系统相结合，实现本站一次设备与二次设备的综合防误功能。同时，智能防误装置可通过电力数据网将压板信息上传至远端运维班及调控中心，实现压板的远程监视及管理。

5.2 常规站改造压板状态监视及防误管理

对220 kV及以上电压等级常规变电站进行压板智能化改造，采用压板状态传感器及压板状态采集器产品，根据现场保护测控屏上的压板类型配置适合的压板状态传感器，压板状态传感器采用卡装和粘贴的方式安装，每面保护测控屏上安装1台压板状态采集器，用于采集屏柜上的压板状态。每间保护小室配置1台压板状态控制器集中安装在主控室，并通过RS485总线管理本保护小室所有的压板状态采集器。

每台压板控制器的2路以太网接口分别通过交换机进行连接：一路与站端压板管理主机连接，实现压板就地的状态监视与管理，压板上位机系统与防误系统结合，实现本站一次设备与二次设备的综合防误功能；另一路以太网根据需要通过通信管理机将压板信息上传至远端运维班及调控中心，实现压板的远程监视及管理。

6 结束语

随着“调控一体化”“三集五大”运行模式的推广，各个受控站按无人值班设计，数据信息集中上送、统一管理成为发展的必然趋势。压板状态监视及防误管理系统的应用，保证了二次设备的压板在变电站、调控中心实现远程实时监视和管理，从而摒弃就地巡检、人工比对的管理方式；另外还确保了在各种运行方式下硬压板投退的正确性。

1 国家电网公司．Q/GDW 231—2008无人值守变电站及监控中心技术导则[S]．北京：中国电力出版社，2009．

2 王 强，贺洲强．智能变电站运行维护管理探讨[J]．电力安全技术，2012，14(5)：1-3．

2016-08-08。

赵炳良(1966-)，男，高级工程师，主要从事电力安全生产管理工作，email：18645530499@163．com。

陈 丰(1968-)，男，高级工程师，主要从事电力安全生产管理工作。

孙玉君(1978-)，男，高级工程师，主要从事变电站变电运行管理工作。

刘发刚(1976-)，男，高级工程师，主要从事变电站变电运行管理工作。