继电保护装置远方控制技术探讨

云南电网有限责任公司玉溪供电局 时 娟 雷亚兰

继电保护远程控制技术是指利用自动化手段，有效提升工作效率的一种操作方式。在需要对变电站内的保护装置进行远程复位信号、远程切换定值区、远程修改定值，以及远程投入或退出软压板等操作时，可以通过调度端的自动化能量管理系统（EMS）或保护信息主站系统实现这些功能。

1 总体方案

保护装置远方控制技术应当满足“双确认”技术要求，即保护装置在远方控制时，必须满足至少有两个及以上对应的位置指示发生变化，才能够判断该设备已经操作到位。保护装置的远方控制功能应当遵循电力监控系统的安全防护相关要求，具备远方控制命令传输的安全认证机制，必须部署在安全Ⅰ区，并且不能对变电站内监控系统、远方调度自动化系统、继电保护装置的安全稳定运行造成影响。远方控制系统典型结构如图1所示。

图1 远方控制系统结构

变电站与调度端通过采用基于101/104协议的远动通道，实现对保护装置的软压板远程投入与退出、定值区切换、信号远程复位等操作。此外，变电站与调度端还通过采用基于南网103协议的保护信息系统通道，通过该通道及保护信息子站，实现对保护装置定值的远程修改操作。变电站站控层通信网络则采用IEC61850标准或103规约来实现，保护装置根据各自对协议的支持情况，选择最优路径接入远动装置和保护信息子站[1]。保护远方操作实现方法见表1。

表1 保护远方操作实现方法

2 实现方法

2.1 远方投退软压板[2]

通过远动自动化通道实现远方自动投退软压板功能，为了能够保证远方投退软压板的正确性，保护装置的软压板状态值应当作为遥信量上送，以响应总召唤周期上送和变值上送的方式，在进行远方读取软压板状态值和修改软压板状态时，必须确保保护装置的保护功能能够运行。

表2列出了远方投退软压板的基本规约与应用模型。

表2 远方投退软压板的基本规约与应用模型

2.2 远方切换定值区

通过远动通道实现远方切换定值区功能，定值区远方切换的控制对象必须是运行的定值区号，定值区号以遥测量方式进行上送，以设点方式修改运行定值区号，运行的定值区号值必须作为遥信信息量上送，以周期上送和变值上送的方式进行传递。表3列出了远方切换定值区的基本规约与应用模型。

表3 远方切换定值区的基本规约与应用模型

远方读写定值区号过程中，保护装置的保护功能应当正常运行；定值区切换过程中，保护装置应当可靠不误动；保护装置运行定值的刷新过程中，保护装置允许短时（≤1min）闭锁保护功能，运行定值刷新结束后，相关保护功能应当自动恢复到当前运行定值正确状态。

2.3 远方修改定值[3]

通过保信通道实现远方修改定值功能，保护装置应支持运行区定值读写功能和非运行区定值读写功能，“主站－厂站”“厂站－保护装置”之间能够兼容。表4列出了远方修改定值的基础规约与模型。

表4 远方修改定值的基础规约与模型

在定值读写操作过程中，发送命令和执行命令必须连续不断进行，可以有效降低编辑区定值信息发生错误修改的情况。

2.4 远方复归信号

通过远动通道实现远方复归信号功能，应当支持采用广播方式对保护装置告警信号同时进行复归，表5列出了远方复归信号的基础规约与模型。

表5 远方复归信号的基础规约与模型

在信号复归过程中，必须保证保护装置的保护功能正确可靠，不能对逻辑动作、告警逻辑判别、保护装置动作、告警记录产生任何影响。

3 逻辑关系

针对定值远方修改[4]、定值区远方切换、软压板远方投退分别设定相应的功能软压板，远方修改定值[5]与“允许远方修改定值”软压板组合、远方切换定值区与“允许远方切换定值区”组合、远方投退软压板与“允许远方遥控”软压板组合，同时设置一个“允许远方控制”硬压板，供远方操作使用。软、硬压板的逻辑关系如图2所示。

图2 软、硬压板的逻辑关系

在生产实际中，应对保护装置的各项远方控制功能全面进行验收，确保在有需求时，投入相应功能软压板，同时当“允许远方控制”硬压板也处于投入状态时，远方控制功能处于实际投入应用中。如果在实际生产过程中，因设备更改扩建等，需要对站内的保护装置进行远方控制功能验收，存在运行保护装置误控的可能性，此时应将需要验收的保护装置以外的其他保护装置的“允许远方控制”硬压板退出。

4 结语

本文结合电力系统的运行维护需求，依托现有的调度自动化系统和保护信息系统实现对保护装置的远程软压板投退、定值区切换、信号复归、修改定值等功能，简单探讨了保护装置远方控制技术的实现方法和功能要求，能够有效提高保护维护的工作效率，推动保护控制管理信息化水平不断提升。