变电站防误管理系统的研究与应用

变电站防误管理系统的研究与应用

王骁周俊杰

（国网浙江安吉县供电公司浙江安吉313300）

摘要：变电站防误管理系统是运用现代计算机网络技术、图形仿真技术、数据库技术，电气防误操作专家知识库模型和防误闭锁等科技手段，依据电力有关安全运行管理规范、管理标准和防误监督工作实施细则，运用信息化手段和一体化设计理念，研究开发出变电站防误管理系统。通过使用该系统，将变电站防误管理的关口前移、超前防范，实现防误装置零缺陷移交生产；有效防范变电站各类误操作事故的发生，从根本上保证电力设备和人身的安全。

关键词：防误管理；防误操作专家知识库；防误闭锁装置；协同管控；

1.变电站防误管理系统概况

为防止发生误操作，电力系统在电气设备上安装了各种防误闭锁装置，并且每年对防误装置进行完善和维护。据统计，浙江省电力公司已安装的防误闭锁点共100多万处。但当前电网企业对防误闭锁装置的有效监督尚存在不足，防误装置的闭锁逻辑标准不尽统一，对于变电站防误管理还停留在报表、检查等初级阶段，相关管理工作仍存在较多漏洞并缺乏系统化和信息化的支撑。

本系统是基于专家知识库和典型接线方式下电气设备防误闭锁功能，建立了统一的电气防误操作管理系统，有利于实现对变电站各类防误闭锁装置的协同管理，对于支撑电网安全、可靠、经济运行具有重要意义。该系统通过图形化的表现方式，对电力系统各运行单位和变电所的安装率、未装点、防误检查情况以及防误装置的运维数据等进行统一化管理，并可生成相应的统计分析报告及状态评价报告，为电网的可靠运行提供专业化的数据支撑。

2.变电站防误管理系统介绍

2.1系统技术架构

图1系统技术架构图

如图1所示，是一个变电站防误管理系统的技术架构图，系统的最上层是市供电公司防误管理服务器与管理数据，第二层是市供电公司变电运维工区及各县供电公司，往下到各工区、运维站，最下面是各单位管辖的变电所，电压等级有220kV、110kV、35kV等等，运行人员可通过对现场的接线数据、典型接线防误逻辑、现场防误装置数据、防误装置运行数据进行采集与查询，依据信息化的平台对相关基础进行数据加工、整理，使其规范化、标准化、图形化；并建立系统专家知识库、典型接线防误闭锁逻辑等，确定防误闭锁的应装点、已装点、安装率等；以防误的安装率、投入率、完好率三个100%作为管控的核心目标，从设备、技术、制度三方面对变电站防误进行全面、有效的管理，从而确保变电站防误操作的安全，提高工作效率与生产安全。

2.2技术实现

1）采用逻辑关系图表示设备之间操作时的防误闭锁关系，如图2所示，逻辑关系图中双箭头代表双方设备逻辑关系是互相关联的，单箭头代表设备逻辑关系是单向关联的。如逻辑关系图所示，A设备操作时的开放条件是和B、C设备有关；B设备操作时的开放条件是和A设备有关；C设备操作时没有条件。

图2逻辑闭锁关系图

2）依据浙江省电力公司防误闭锁逻辑规范文件归纳总结出各类典型接线形式变电所设备的防误闭锁操作条件，可有效检查各变电所设备防误逻辑是否设置规范。

3）采用变电所设备防误功能闭锁点已实现和未实现的方法，确定变电所防误闭锁点的应装点、已装点等的统计口径；确保防误闭锁无遗漏；确保变电所防误装置技术监督数据的规范性及统计数据的有效性，避免安装率统计高低不一，差异较大的情况。如图3所示。

图3变电所防误闭锁点录入规范

2.3系统主要功能

1）通过收集变电站现场接线数据、典型接线防误逻辑、现场防误装置数据、防误装置运行数据，并建立系统专家知识库、典型接线防误闭锁逻辑，确定防误闭锁的应装点、已装点、安装率等，从而对防误装置进行全面、有效的管理。

2）将机械闭锁、电气联锁、电磁闭锁、微机防误等各类防误闭锁装置在同一平台上协同管理。

3）典型接线防误闭锁逻辑具有图形化展示功能，防误闭锁逻辑设置简单、直观。

4）防误闭锁未装点在图形界面上动态闪烁，便于管理人员随时掌握防误闭锁点缺失情况。

5）防误闭锁的应装点、已装点、安装率等通过表格统计，以便各级管理人员实施可视、可控的有效管理。

6）防误闭锁装置各类统计报表（包括：防误闭锁装置统计汇总表、防误闭锁装置统计明细表、防误闭锁装置安装率统计汇总表、防误装置缺陷情况统计表、防误装置解锁情况统计表）的快速自动生成，避免了手动生成效率低、流程申报繁琐等问题。

7）系统可自动生成电力基建或改造工程投产时防误装置的标准化验收报告，供管理人员逐项验收，不发生遗漏。

8）系统可生成相应统计分析报告与状态评价报告，为防误装置的改造和完善提供专业化的数据支撑。

3.成果应用

根据《变电站防误装置监督管理数据调查表》和普查情况，依托变电站防误管理信息化平台将防误闭锁点、防误装置等基础信息进行录入，以信息化手段为抓手，确保防误闭锁管理规范、到位、不留漏洞。变电站防误管理系统具有如下功能特点：

1）通过规范防误装置技术监督管理中各类基础数据，保证原始数据的完整性、正确性以及统计数据的有效性。

2）通过检查变电所防误装置台账及安装率，提高电力设备防误装置安装率统计正确率，并根据安装率，分析防误功能的不足。

3）通过规范典型接线下设备应有的防误功能，自动识别电气设备防误闭锁点，为新设备投产前防误装置验收提供合理的验收依据。

4）当防误元件发生故障时，通过查出设备缺失了哪些防误功能，为运行人员在操作时制定相应的危险点预控措施提供依据。

5）实现防误装置技术监督各类统计报表的快速汇总与上报；防误装置各类信息的查看与浏览。

防误基础数据录入完整后，系统平台会自动汇总出各变电站各设备操作时防误功能缺失的闭锁点，闭锁存在的漏洞或防误闭锁缺失的类型等。根据汇总情况，分类进行防治、措施完善。

1）在电气设备上加装防误闭锁装置，实现操作时的强制闭锁，达到保护人身和设备安全的目的。具体的改造措施与方式有：①设备自身具有机械闭锁、电磁闭锁、电气联锁不满足全面防误功能要求的通过在开关柜的摇小车孔上、开关柜后柜门、开关柜前柜门、接地闸刀上、母线接地小车上加装微机防误编码锁。②无法直接安装防误编码锁的通过加装附件实现防误锁的安装。采用或定制的防误闭锁附件有，摇小车挡板，柜门防拆插销、柜门螺栓、接地闸刀闭锁销等。③变电站线路侧加装高压带电显示装置及微机防误验电锁等闭锁装置实现强制闭锁的要求。④加装微机编码锁后根据防误管理系统的防误逻辑要求完善现场微机防误系统。

2）通过人工录入方式使防误管理平台中的数据与现场实际防误情况保持一致，使防误闭锁的管理在线化、可视化。

通过上述一系列措施的实施，使防误闭锁装置在新改扩建变电站的基建安装阶段、竣工验收阶段、投产运行阶段、后期运维阶段及发现问题整改方面有了切实的管理依据和并得到了全面的管理；有效消除变电站防误的安全隐患和危险源；有效杜绝了各类误操作事故的发生，超前防范安全事故的发生；使变电站倒闸操作、检修工作无安全事故发生。同时规范了防误闭锁装置管理、降低了劳动强度，提升了变电站防误闭锁管理水平，使变电运行管理向规范化、精细化、方向发展，实现防误装置“安装率、投入率、完好率”达到三个100%的目标。

4.结束语

变电站防误闭锁技术经过多年的改进和完善，已相对比较成熟。防误闭锁管理安全方面的问题更多地发生在管理及防误闭锁措施不到位所引起的安全问题。为了确保防误操作管理中人身和设备的安全，我们必须充分认识防误闭锁管理对电网运行安全的重要性，加强变电站的防误闭锁装置的技术监督管理。建立健全防误闭锁运行管理制度和运行规程，进一步规范防误装置从设计、安装、调试、验收和日常运维的全过程监督与管理，确保多重闭锁装置共存时防误闭锁功能的全面、有效，不留安全隐患，同时，加强对变电运行与检修人员的培训与考核工作，提高其对电气设备防误功能及防误装置的认识。要做好变电站防误闭锁装置的日常运维管理，对可能造成事故的危险点，应采取一种或多种闭锁措施，做到防患于未然，确保人身安全和电网运行安全。

参考文献：

[1]《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》（国家电网安监〔2012〕904号）

[2]浙江省电力公司《变电站防误装置技术监督工作实施细则（试行）》（2010.06）

[3]浙江省电力公司《110～500kV变电站防误操作闭锁逻辑规范》Q/GDW-11-154-2009

[4]浙电安〔2008〕592号《浙江省电力公司防止电气误操作管理规定实施细则（试行）》

[5]浙江省电力公司《变电站管理规范》Q/GDW-11-252-2010