變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)查報(bào)告

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心的能源自動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的能源二次系統(tǒng)，所有控制、監(jiān)控、測(cè)量和警告功能都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成。但是,由于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備廠家一般只注重功能的實(shí)現(xiàn),而對(duì)變電站運(yùn)行人員的工作習(xí)慣和工作流程不熟悉,使該系統(tǒng)在使用時(shí)存在很多不便。特別是系統(tǒng)中的告警功能,由于采用與傳統(tǒng)變電站不同的方式實(shí)現(xiàn),容易被運(yùn)行人員忽視,造成設(shè)備缺陷不能及時(shí)得到處理,給變電站的安全運(yùn)行帶來(lái)較大的隱患。1部分“光字牌”警務(wù)性要求出現(xiàn)“典型”加快發(fā)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用2種告警方式:告警窗口形式與“光字牌”形式。告警窗口形式就是在后臺(tái)機(jī)屏幕上顯示告警條文來(lái)實(shí)現(xiàn)告警。當(dāng)有事故或異常情況發(fā)生時(shí),主畫面會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)告警窗口,按發(fā)生的時(shí)間順序列出所有的異常或告警信息。舊告警條文為藍(lán)色,新發(fā)生的告警條文為紅色,同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的告警音響。“光字牌”形式就是采用在后臺(tái)機(jī)屏幕上點(diǎn)亮“光字牌”對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行告警,每個(gè)“光字牌”對(duì)應(yīng)一個(gè)告警信號(hào)。由于變電站內(nèi)的告警信號(hào)眾多,一個(gè)顯示畫面不可能將全部“光字牌”全部排列出來(lái),因此設(shè)計(jì)時(shí)按照設(shè)備間隔來(lái)分多個(gè)畫面排列“光字牌”,每個(gè)設(shè)備間隔有1～2個(gè)“光字牌”告警畫面(視該設(shè)備間隔告警信號(hào)的數(shù)量而定)。由于畫面過(guò)多,當(dāng)有故障信息時(shí)(如PT二次電壓消失)可能有多個(gè)設(shè)備間隔畫面的“光字牌”會(huì)被“點(diǎn)亮”,所以這些“光字牌”畫面在系統(tǒng)告警時(shí)不會(huì)自動(dòng)彈出,需要通過(guò)人手點(diǎn)擊主運(yùn)行接線畫面的相應(yīng)間隔名稱,進(jìn)入該間隔的“光字牌”告警畫面查看。由于“光字牌”告警形式需要人手逐個(gè)間隔點(diǎn)擊查閱,工作量大且耗費(fèi)時(shí)間較多,尤其不適用于事故處理情況,因此運(yùn)行人員一般只查閱告警窗口的告警條文,而較少逐個(gè)間隔點(diǎn)擊“光字牌”告警畫面。但告警窗口形式也存在缺點(diǎn),主要有如下幾個(gè)方面:(1)告警信號(hào)主次不分。無(wú)論是開(kāi)關(guān)、刀閘變位等一般遙信,還是裝置異常、保護(hù)動(dòng)作等重要信息都在此窗口顯示,運(yùn)行人員即使逐條閱讀分析也不容易馬上判斷出發(fā)生了什么問(wèn)題。(2)告警窗口顯示的信息量太多,同一信息重復(fù)發(fā)出告警條文,閱讀信息量大。如,與某10kV開(kāi)關(guān)相關(guān)的信號(hào)有TWJ、HWJ、開(kāi)關(guān)合位、開(kāi)關(guān)分位、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)等遙信量,它們的動(dòng)作及返回都分別作為一條告警信息在告警窗口顯示,再加上SOE信息也在該窗口顯示,使得正常合1次開(kāi)關(guān)就可能產(chǎn)生多達(dá)12條告警信息。(3)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出某一告警信息后,若運(yùn)行人員沒(méi)有及時(shí)處理,即使這個(gè)告警信號(hào)一直存在,一旦被大量新產(chǎn)生的信息“擠”出告警窗口以后,就很難再被人發(fā)現(xiàn),使缺陷不能得到及時(shí)處理,容易由小問(wèn)題釀成大事故。某220kV綜合自動(dòng)化變電站曾發(fā)生過(guò)這樣的一次事故:某220kV線路送電合閘時(shí),保護(hù)的電壓切換元件燒壞,導(dǎo)致保護(hù)失去電壓。當(dāng)時(shí),后臺(tái)機(jī)告警窗口報(bào)出了20多條信息,其中絕大部分都是正常信息,只有1條“XX年XX月XX日XX時(shí)XX分XX秒XX線路保護(hù)裝置異常動(dòng)作”是異常信息,但運(yùn)行人員以為所有信息都是正常的就隨手復(fù)歸了信號(hào)。直到第2天巡視時(shí)才發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置有問(wèn)題,此時(shí)該220kV線路已失去保護(hù)運(yùn)行差不多1天時(shí)間。事后查找原因,發(fā)現(xiàn)每次開(kāi)關(guān)正常合閘后,后臺(tái)告警窗口都會(huì)顯示出諸如“開(kāi)關(guān)變位”、“開(kāi)關(guān)彈簧未儲(chǔ)能”等動(dòng)作或返回的告警信息,變電站投運(yùn)初期時(shí)運(yùn)行人員尚能認(rèn)真將每條信息都看后一遍才復(fù)歸信號(hào);但隨著運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng),加上報(bào)出的信息量太多,運(yùn)行人員就產(chǎn)生了麻痹心理,在未看清楚每條信息的情況下就隨便復(fù)歸信號(hào),結(jié)果導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常信息。2改良“光字牌”模式為解決上述問(wèn)題,使變電站有告警時(shí)運(yùn)行人員能馬上了解告警信息的內(nèi)容,可以通過(guò)改良“光字牌”形式的告警,將多個(gè)間隔的“光字牌”集中到一個(gè)告警主畫面來(lái)進(jìn)行告警。每次系統(tǒng)有異常信號(hào)時(shí)自動(dòng)彈出告警主畫面并伴有告警音響,告警信號(hào)不消失,主畫面上的“光字牌”就不會(huì)熄滅。2.1警務(wù)人員現(xiàn)場(chǎng)域中多個(gè)單裝點(diǎn)的“光字牌”,多則起著一機(jī)告警畫面分為主畫面和子畫面。在告警主畫面上按各個(gè)設(shè)備間隔排列各個(gè)“光字牌”,任何一個(gè)異常信號(hào)告警,告警主畫面都必須有相對(duì)應(yīng)的“光字牌”被點(diǎn)亮。為方便彈出和查閱,“光字牌”告警主畫面應(yīng)只有1頁(yè)畫面?？紤]到每個(gè)變電站的異常告警信號(hào)少則幾百個(gè)多則上千個(gè),1頁(yè)畫面不可能將全站的“光字牌”都排列出來(lái),故在告警主畫面上采用復(fù)合信號(hào)“光字牌”形式,每個(gè)設(shè)備間隔里面只有3～5個(gè)復(fù)合信號(hào)“光字牌”,這樣1頁(yè)主畫面上就能顯示全站所有設(shè)備間隔的“光字牌”。告警主畫面能方便運(yùn)行人員馬上對(duì)事故或故障的性質(zhì)有初步了解,并能提醒運(yùn)行人員注意變電站內(nèi)是否有未處理的異常信號(hào)。告警子畫面顯示的是某一設(shè)備間隔的全部事故和告警信號(hào)“光字牌”,每個(gè)“光字牌”只對(duì)應(yīng)1個(gè)告警信號(hào),無(wú)合成信號(hào)。如,“開(kāi)關(guān)SF6壓力低告警”、“開(kāi)關(guān)SF6壓力低閉鎖”、“開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能電機(jī)電源開(kāi)關(guān)跳閘”、“刀閘電機(jī)過(guò)流告警”等幾個(gè)信號(hào)都有單獨(dú)的“光字牌”。告警子畫面方便運(yùn)行人員了解事故或故障的具體情況。在子畫面里還有“返回主畫面”和“返回主接線圖”的按鍵,方便界面切換。2.2常開(kāi)接口數(shù)字牌復(fù)合信號(hào)“光字牌”,就是將同一間隔里面相同類型、相同級(jí)別的信號(hào)集合成一個(gè)合成信號(hào)的“光字牌”。這相當(dāng)于傳統(tǒng)變電站里將幾個(gè)信號(hào)的常開(kāi)接點(diǎn)并聯(lián)后控制一個(gè)“光字牌”。如,在主畫面的一個(gè)220kV線路間隔里面,只有“保護(hù)動(dòng)作”、“保護(hù)裝置異?！?、“一次設(shè)備異常”等幾個(gè)“光字牌”,而“一次設(shè)備異?！边@個(gè)信號(hào)則是由上述的“開(kāi)關(guān)SF6壓力低告警”、“開(kāi)關(guān)SF6壓力低閉鎖”、“開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能電機(jī)電源開(kāi)關(guān)跳閘”、“刀閘電機(jī)過(guò)流告警”等多個(gè)信號(hào)合成而來(lái)的。2.3主畫面“確認(rèn)”復(fù)合信號(hào)“光字牌”的點(diǎn)亮與熄滅由它自身的邏輯值控制,而邏輯值是它的子信號(hào)的邏輯值的和。(1)當(dāng)邏輯值由0變?yōu)?后,光字牌的底色為紅、白交替閃爍,并觸發(fā)相應(yīng)音響信號(hào)。(2)在主畫面設(shè)有“確認(rèn)”按鍵,可以對(duì)畫面上的全部“光字牌”進(jìn)行統(tǒng)一確認(rèn);也可以雙擊某一“光字牌”,單獨(dú)對(duì)其確認(rèn)。(3)經(jīng)手動(dòng)確認(rèn)后,“光字牌”不再閃爍。底色由其邏輯值確定,1為紅色,0為白色。(4)已確認(rèn)的邏輯值為1的紅色“光字牌”,當(dāng)邏輯值由1變?yōu)?后,不觸發(fā)音響信號(hào),底色變?yōu)辄S色,不閃爍。經(jīng)過(guò)再次確認(rèn)后,底色由黃色變?yōu)榘咨?5)已確認(rèn)的邏輯值為0的白色“光字牌”,如果此時(shí)該復(fù)合信號(hào)的任一子信號(hào)的邏輯值由0變?yōu)?,則重新自動(dòng)彈出告警主畫面,“光字牌”重新閃爍,并再次觸發(fā)相應(yīng)的音響信號(hào)。2.4后臺(tái)機(jī)顯示告警信號(hào)當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)采用雙后臺(tái)機(jī)互為備用時(shí),告警主畫面則不需要自動(dòng)彈出,運(yùn)行時(shí)1臺(tái)后臺(tái)機(jī)屏幕顯示主運(yùn)行接線圖,另1臺(tái)則顯示告警信號(hào)的主畫面。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)只有1臺(tái)后臺(tái)機(jī)時(shí),正常時(shí)顯示主運(yùn)行接線圖,當(dāng)有“光字牌”點(diǎn)亮?xí)r自動(dòng)彈出告警主畫面。3光字牌告警信號(hào)設(shè)計(jì)方案廣東電網(wǎng)公司江門220kV能達(dá)變電站采用國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),為雙后臺(tái)機(jī)模式。在變電站建設(shè)階段,運(yùn)行部門要求廠家按照上述要求對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的告警信號(hào)進(jìn)行設(shè)置,使用“光字牌”主畫面的形式進(jìn)行告警,異常信號(hào)不消失,主畫面的“光字牌”就一直“點(diǎn)亮”,提醒運(yùn)行人員及時(shí)處理。從2006年10月投產(chǎn)至今,系統(tǒng)運(yùn)行情況良好,電網(wǎng)系統(tǒng)異?；蛟O(shè)備故障時(shí),后臺(tái)告警系統(tǒng)都能準(zhǔn)確發(fā)出告警信號(hào),運(yùn)行人員進(jìn)行處理時(shí)也非常方便,取得了很好的效果。4主畫面型警報(bào)告警窗口的條文形式不適合作為變電站的信號(hào)告警手段,