变电所综自系统新功能及信号规范研究

　　摘要：分析了变电所综合自动化系统在发展过程中出现的一些现象，从而系统地归纳了可以解决这些现象中存在问题的措施，即综自系统新功能应用及信号规范，并针对各类装置，提出了具体的实施思路以及可以起到的相应作用。
　　关键词：综自系统；新功能；信号规范
　　
　　引言
　　当前，综合自动化技术在新建变电所得到了广泛应用，随着变电所无人值班推进步伐的加快，已逐步实现变电监控中心的运行人员通过调度自动化主站系统监控所有的变电所，与此同时新的需求和问题也不断涌现。本文描述并分析了变电所综合自动化系统在发展过程中出现的一些现象及其附带的问题，从而系统地归纳了可以解决这些问题的措施，即综自系统新功能及信号规范，并针对各类装置，提出了其具体的实施思路以及可以起到的相应作用。
　　1一些现象及其附带的问题分析
　　随着变电所无人值班模式的100%采用，变电运行值班监控由变电所现场逐步移至集中监控中心，值班人员从以前只需面对单个变电所的监控信息，发展到现在需要面对几十个变电所的监控信息，从而相应的一些问题也逐渐暴露出来。如在变电所全站检修的情况下，综自系统会产生大量的信号干扰调度自动化主站系统，既浪费系统资源又易导致调度员误判。本文主要是针对综自系统中的种种现象，提出一些新的功能，以提高综合自动化技术水平。
　　2 各类装置的新功能及信号规范
　　在常规功能的基础上，通过扩展功能，规范功能、信号，实现滤除无用信息，完善理念。
　　一. 保护、测控装置
　　低压间隔保护测控装置，一般还包括操作回路，故称其为四合一装置。它除具有常规功能外，还应该具备下述功能和满足下述规范。
　　1. 检修屏蔽功能
　　每一间隔装置，有一外置的检修压板与其配套，接入固定的开入量位置。投上该压板，装置就会自动停止上传遥测遥信数据，停止接收遥控命令。此时，检修压板的状态遥信仍需上传，作提示用。
　　其作用是：当该间隔检修时，如保护校验、二次回路异常处理，会产生大量的信号遥信动作复归信息，这些信息对监控值班人员来讲不但没有任何价值，反而会干扰他们的正常监控，它属于无用信息。有了检修屏蔽功能，装置就可以有条件、有选择地不上传这些无用信息。
　　2. 慢遥信功能
　　通过对间隔装置的控制回路断线、弹簧未储能信号及其扩展信号的慢遥信时延参数的分别设定，实现对该类信号动作过程的遥信处理加以延时，原理同防抖处理，只不过防抖延时较短，慢遥信延时相对较长。慢遥信延时时间参数为0~99秒，可设定。
　　其作用是：操作断路器或事故跳合闸断路器时，产生的控制回路断线、弹簧未储能信号及其扩展信号，其发信保持时间小于设定的延时时间，则属于操作过程信号遥信，不上传，减少了无用信息；如发信保持时间大于设定的延时时间，则属于需上传的正常动作遥信，这样也确保了异常情况下的正常监控。
　　3. 重合闸软压板功能
　　间隔装置内有重合闸软压板，可通过遥控来操作、遥信来监视，实现对其的投入与退出，从而与重合闸硬压板一道起到对重合闸的控制作用。
　　其作用是：通过遥控来操作重合闸软压板，达到提高工作效率的目的。如一些线路带电作业，安全上需要退出该间隔的重合闸，原先变电运行值班员需去变电所现场退出硬压板，实现该功能后，只需在监控中心通过远方操作就可退出重合闸，其效果是一样的。反向的投入操作也如此。
　　4. 遥控出口压板功能
　　每一路遥控，有一外置的出口压板串接在公共线上。投上该压板，遥控可出口；退出该压板，遥控不能出口。
　　其作用是：综自系统故障处理、总控程序升级、扩建时修改遥控参数配置前，远动工作人员需退出该压板，包括全站的其它各遥控压板，工作结束前通过万用表高阻电压档测量退出压板二端的电压变化情况来一路路验证是否做的是该路遥控操作分合闸。该功能与下述“遥控操作记录功能”共同保障着远动专业人员的安全工作，即防止调试误遥控。
　　5. 遥控操作记录功能
　　间隔装置能记录下遥控操作的全过程。有各路遥控的遥控合闸选择、遥控分闸选择、遥控执行、遥控撤销记录，它还包括重合闸软压板的遥控操作全过程记录。
　　其作用是：运行中，远动工作人员有时会为了调试工作，需在现场核对遥控对象的正确性。有了该功能，则可通过观察遥控选择记录来进行，这样丰富了有效的观察手段，从而提高了远动调试工作安全性。异常时，特别是断路器不明原因的分合闸，可通过观察装置的遥控操作记录来进行分析，以判断是否为遥控导致。
　　6. 小电流接地遥控分合闸功能
　　小电流接地后，面对选线装置的选线结果，监控运行值班人员可人工进行小电流接地遥控分闸，分掉最有可能的那一条线路对应的断路器，在一段时间后，如输入装置的母线开口三角电压3U0仍大于定值，则保护装置自动使断路器合闸，如3U0小于定值了，则不合闸。同时，这一段时间也留给值班人员观察接地信号是否复归等情况，来人工判断是否为该断路器所带出线单相接地，达到双重校核的目的。
　　其作用是：提高接地时拉路试验的工作效率，也就是说，如采用普通遥控的话，则需要遥控分闸、观察完毕后再遥控合闸全过程操作，监控中心值班人员需操作二次，而该功能的实现，则需分闸一次遥控操作，后续为装置自动判断并控制是否合闸。这样，缩短了试验时间，也确保了线路的停电时间是固定的，不会因为人为或遥控合闸异常而导致无法恢复送电。
　　7. 屏蔽遥控功能
　　在就地位置，需屏蔽遥控功能，即上送“遥控反校错”报文或更高级的“遥控反校错---不在远控位置”报文。
　　作用是：实现了，在就地位置时，硬回路、软件上均对远方遥控作出屏蔽，确保此时远方遥控是不可能起作用了。
　　8. 装置故障硬接点输出功能
　　装置有一闭锁硬接点输出。该硬接点只反映非常重要的紧急状况，如装置故障或直流失电引起闭锁保护，即保护不起作用了；它不反映一般的运行异常类状况。通常该信号采用小母线采集方式，即所有装置并接在一起。
　　作用是：在通信中断的情况下，仍有可通过公用测控装置采集该一硬接点，监控保护装置的运行情况，为后续处理提供部份判断依据和争取宝贵时间。
　　9. 事故信号遥信功能
　　每一断路器间隔有各自独立的事故信号遥信，它必需真实反映断路器是保护跳闸或偷跳。其产生原理是：双位置继电器的合后位置接点串联断路器辅助接点分位分闸位置接点。这实际就是继承常规老变电所的事故信号的理念，在综自中的应用。
　　该信号的一般作用是：反映本间隔断路器事故跳闸或偷跳情况。特殊作用：可监视本间隔断路器跳闸后的重合情况。这实际就是拓展了事故信号的用途，因为偷跳的情况是很少出现的，而保护动作信号也能反映事故的，故只有此特殊作用才体现了事故信号的真正价值。
　　10. 信号的正常复归功能
　　传统的常规变电所，只能依靠控制屏上的光字牌来反映预告、事故信号，故信号回路都有自保持功能，也称“掉牌”，只有运行值班员看到了以后才能手动复归。现在通过计算机来处理能记录下事故或其它异常信号整个动作的全过程，故信号接点已不再需要自保持，它只需正确跟随故障、事故的发生而闭合，故障、事故的消失而打开，也就是遥信回路必需采集瞬动信号接点，而不采集自保持接点。这实际就是废弃了常规老变电所中的技术落后的实现方法。
　　作用：真正能反映信号动作的全过程，减少了大量的遥控复归回路，减少了大量的信号复归工作，提高了工作效率、监控的有效性。
　　二. 总控装置
　　1. 信号软合并上传功能
　　有二种模式，第一种为常规模式，即简单“相与”；第二种模式是：合并结果为合时，如再有合并源动作，则合并结果需再复归动作，以表示又有信号动作了，这一点与传统的遥信概念不同。
　　全站事故总信号也是通过软合并产生，它的信号含义同间隔事故信号。
　　作用：部份采用合并上传的模式，减少了上传信息量，相应也有选择地突出了重点，减轻了主站系统的处理压力，也达到了信息分层的目的。
　　2. 监视当地监控后台机功能
　　当地监控后台机作为巡视人员、操作人员监控变电所的不可缺少的设备，也是无人值班变电所集中监控有益的补充，同时还是信息分层的重要一个环节，所以它的运行状态工况也必需上传调度自动化主站系统，真正地监控起来。
　　作用：全面地监控综自系统各设备工况，保障不同层面信息处理设备的正常运行。
　　3. 双总控模式下备用总控装置的监视功能
　　无人值班变电所，其监控信息的上传核心装置是总控，总控的双重化确保了综自系统运行的可靠性。备用总控装置运行是否正常，关系到主用总控万一故障时，综自核心设备能否正常运行，能否确保上传信息的不中断。故通过软信号、硬接点来对备用总控装置监视，实际也是对二台总控装置进行监视。
　　三. 当地监控后台机
　　1.一般信号画面闪烁功能
　　各类信号动作复归后，在各种画面上闪烁不停，只有当操作员确认以后，画面上对应的信号停闪。作用：提醒操作员信号动作或复归后还没有人确认过。
　　2.事故类信号动作画面保持功能
　　事故类信号动作后，不论其记录中是否已复归，在画面上仍保持闪烁的“合态”，只有当操作员确认以后，画面上对应的信号才停闪并对位。
　　继承了传统老变电所中的“自保持”、“掉牌”信号，需人复归的理念，但又是发展了的，因为画面上保持，记录中正常记录动作、复归。
　　作用：提醒人们，这些重要信号动作了，让人一目了然，一看就明白。
　　3.定值变化报警功能
　　继保检修人员，每次变更定值后，就在后台机上将相应装置的定值参数保存到数据库中。当地监控后台机，每隔一定的周期，通过本机内保存的定值参数与保护装置内运行的定值参数作比较，发现变化即发信报警。
　　作用：保护装置异常后，一些定值会变化，此时可提醒定值异常了，确保电网完全运行。
　　3结语
　　综合自动化系统采用上述新功能，能显著提高电力系统自动化技术水平，节约大量的人力物力。同样综自系统新功能、信号规范的提出及采用，也会提升自动化技术水平、改变观念和节约社会的资源，这也是符合“以科技进步提高效率”的时展方向。

《变电所综自系统新功能及信号规范研究》

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