变电站一键顺控技术方案及实施要点

陈兰兰，周嫣蕾

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，江苏 镇江 212000）

0 引 言

变电站一键顺控技术是以高级应用功能为前提的一种综合型遥控系统，利用一键顺控按钮，可以高效率地处理倒闸操作，也是当前变电站智能化管控中非常重要的技术手段之一。文章针对变电站一键顺控技术的应用展开研究，分析技术原理，制定技术方案，阐述技术在变电站中应用的实施要点，为变电站智能化管控提供技术支持。

1 变电站一键顺控的常见技术

1.1 双确认技术

变电站中隔离开关刀闸处的双确认系统，应用微动开关，其中包括顺控主机和测控装置等[1]。顺控主机负责发布操作指令，并随之形成操作票，由站控层网络传递至智能防误主机，在该装置中根据接收到的指令，形成防误校核序列，指导校对隔离开关刀闸位置信息。第一判断依据为微动开关遥信隔离开关刀闸实际位置，并在此基础上向测控装置传输。二次确认组件对于测控装置而言，是其提供刀闸位置的第二判断依据[2]。测控装置在接收第一、二判断依据后，需要向顺控主机传输，并对顺控主机和智能防误主机展开防误校验。

判断隔离开关刀闸位置，需按照如下流程进行：一是隔离开关判断分合闸所在位置，得出判断结果可作为第一判断依据，向测控装置传输；二是隔离开关刀闸合闸/分闸操作之后，机械凸起可以下压双微动开关传动件，带动弹簧片触动静触点，同时转换刀闸位置信号，姿态传感器负责传递信号，再由接收装置对隔离开关分合闸的地点做出判断，以此为第二判据，向测控装置传输，针对非同源双微动开关需要合理设置，即使电机不再反转，第二微动开关也可以按需求切换节点，保证隔离开关刀闸分闸、合闸能够一步到位[3]；三是测控装置按照第一、二判断依据，对隔离开关刀闸所在位置做出判断，向顺控主机传递隔离开关刀闸位置数据。

1.2 程序操作技术

现阶段中置开关、二次空开设备的应用程序操作技术较少，而且未完全实现中置开关程序化作业的创新与改进，所有针对变电站中已经老旧或者是运行状态下的中置小车开关，一般会采用一键顺控技术进行处理。变电站针对35 kV 以下的设备程序操作，要想满足技术方面的要求存在一定的困难。因此，针对35 kV 及以下的设备，建议由运维人员进行人工处理。

中置开关与二次空开设备在程序化处理中，固有中置开关下托盘的电动改造，具体需要新增电机回路，通过交直流电源，促使电机能够实现中置开关电动摇入以及摇出。另外，二次空开电动操作机构附件可以完成二次交直流空开程序的处理[4]。实际上倒闸处理中，中置小车的摇入与摇出，也通过一键顺控软件输入指令，联动电动托盘控制单元接收任务信息。当控制单元接收指令，一般会检测防误闭锁程序，随后按照隔离开关的实际分合情况选择相应程序。在小车摇入、摇出操作之后，可以应用距离传感元件以及限位开关展开判断，小车开关随即会自动停止运转，通过双重“确认”这一功能，从而达到小车开关的完全摇入/摇出。

中置开关相关作业结束之后，智能终端传递操作指令，由二次空开遥控处理，随后倒闸操作程序化操作步骤便可全部完成，其间不需要任何人员介入。程序化操作电动装置、固有手摇式小车操作工具在使用中的实际效果，如表1 所示。

1.3 远程控制技术

变电站运维班组利用相应系统进行远程控制，内部运维班组驻地监控主机，主要由主要采用键盘、视频或鼠标（Keyboard Video Mouse，KVM）装置远程控制顺控主机，而顺控主机则主要负责传达顺控指令，接收到测控装置提供的最终执行结果[5]。随后，设备执行组件可以执行相应的顺控处理，动作信号向测控装置及时反馈。测控装置向顺控主机回传执行结果。智能防误主机校验结果之后，得出校核结果再向顺控主机及时回传，顺控主机可以按照得到的校核结果，实时远程控制测控装置，决定设备执行组件的后续操作，即执行后续操作或者终止操作。远程控制流程如图1 所示。

图1 变电站远程控制流程

2 变电站一键顺控技术方案

2.1 一键顺控技术架构

变电站一键顺控技术方案，由监控主机和独立智能防误主机组建核心处理单元，所有区域均通过交换机、数据转发设备，达到网络通信的目的。

2.1.1 防误主机

防误主机连接监控主机利用双冗余形式，与站控层网络连接。该装置的功能是采集站控制层重要信息以及监控主机的对比，从而完成逻辑校核，判断一键顺控操作的有效性。如果在判断中发现问题，装置会利用防误闭锁达到自我保护的目的。

2.1.2 确认装置

设置第二位置判断方法的过程中，可以通过位置遥信、数据遥测和视频监控等手段达到目标，具体结合实际情况做出选择。确认装置中的隔离开关，在构建一键顺控系统时，隔离开关通过视频装置在现场予以确认。隔离开关覆盖范围内，需要安装摄像头，或者使用无人机进行巡检，分析隔离开关动作数据，可以判断分合闸位置，了解其与安全站控指标之间的相符程度。对于装置中的断路器，在运行中如果只通过视频装置，很难完全了解断路器控制状态，因此建议尽可能地选择遥测数据方法，将其与智能电网通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）信息组成完整性强的断路器运行信息，如三相电流、分合闸状态等。

2.2 功能逻辑

按照智能变电站性能需求，设置功能逻辑的关键，主要是“双校核-防误动”保护，监控主机和防误主机相互之间协同配合，加强功能之间的协调性。设置监控主机时，建议设定一二次混合操作票，这是权限管理、防误闭锁、模拟预演等功能得以实现的关键。

监控主机发布顺控指令，指挥调度程序确定装置，此环节需要驱动功能逻辑关联，获得一键顺控操作票。同时，需要在站控层网络中，将实际上传输的指令传递至智能防误主机。防误主机自动筛选出一键顺控操作票中有价值的信息，随即形成校验序列，一一模拟对比，对以上一键顺控操作的规范性作出判断。如果现实校验结果存在错误，那么将发布否定报文，终止一键顺控操作；如果校验结果没有任何问题，那么一键顺控操作票将会向控制装置传输，随后进行倒闸处理。

3 变电站一键顺控技术方案实施要点

3.1 技术模式创新

电网建设进程中，各个城市与地区的变电站数量急剧增加，随即也增加了变电运维倒闸工作量。现阶段，倒闸操作主要以人工为主，操作的前、后涉及诸多流程如写票、审核和五防验证等，不仅过程复杂，而且操作效率不高，还可能存在人工操作失误造成的风险。因此，在推动电网数字化建设中，供电公司在变电运维“一键顺控”领域加大了力度，其间设置诸多试点，针对变电站展开一键顺控技术改造。对比原有的一键顺控技术改造，其主要采用微动开关，明确隔离开关的具体位置，耐风沙性与灵敏度不高，并多为单校验模式。在此基础上进行创新的一键顺控技术，建议应用“独立五防逻辑+监控站控层逻辑”双校验模式，并将隔离开关与磁感应状态检测系统组合，升级原防误闭锁系统软件，从而加强原防误闭锁系统就地防误闭锁功能的兼容性。

3.2 勘察变电站作业现场

按照一键顺控技术方案，变电站现场检查时，务必要结合变电站装置的具体情况，根据现场一次与二次装备运行状态和倒闸控制要求，选择合适的设备，明确一键顺控改造范围。工作人员在变电站现场详细检查，确认电缆、接线、动作的具体情况，根据此次改造过程，制定遥测装置、防误装置等的安装方案，并在计算工作量。

3.3 制定技术应用规划

根据变电站一键顺控计数方案，制定变电站内各个装置关联方案，实现倒闸操作防控。以断路器、隔离开关二次确认方案为例，具体应面向核心装置的安装展开设计，特别是防误主机接线，结合实际绘制图纸，展开技术方案评估，检查确认没有任何问题后，便可在变电站现场组织施工。另外，变电站一键顺控技术的应用中，工作人员需要制定验收方案，为技术材料与系统验收提出规范，给后续变电站现场验收工作提供参考。

3.4 优化技术调试

变电站一键顺控技术的应用，质量监测尤为重要。根据一键顺控装置规范组织检验以及性能测试，检查确定符合标准，可以开始具体的改造作业。安装设备时，需要根据作业规范以及一键顺控技术方案，检查所有装置安装效果，以免安装操作不当造成一键顺控拒动、误动的问题。在结束了初步安装之后，工作人员对所有装置动作进行调试，检查装置没有任何问题后，便可开始联机调试，检测传感器信号，确定准确率100%，即可结束调试。

3.5 科学开展验收与运维

一键顺控技术应用的验收依据是各个环节验收资料，在变电站现场展开测试。根据前期制定的验收方案，也可以选择验收人员在变电站现场反复操作。当验收结束，可以正式投入使用，运维阶段工作人员需要做好调度、填写接收与操作指令票。建议应用智能系统所具有的数据存储功能，可以自动记录一键顺控操作全过程数据。针对系统中记录的数据定期核对，检查一键顺控的规范性。核对生成票同样非常重要，根据一键顺控操作记录的重要内容，对生成票进行检查。特别是“五防”校验，工作人员需要仔细校对操作项目，排除一键顺控操作环节存在的问题，以免因系统造成倒闸误动或者是拒动。

4 结 论

变电站应用一键顺控技术，能够使倒闸操作更加精准，保证变电站内各个设备与装置安装和操作的精准性，为变电站智能化运行提供技术支持，对实现变电站智能化管控有重要作用。制定一键顺控技术方案，为一键顺控操作提供指导，更有利于提高变电站一键顺控的操作效率与规范性。