国网福建省电力有限公司 苏祖礼

配电质量的可靠性已成为国家经济与地方建设的重要指标，尤其是在如石油化工厂等一些需要连续操作的部门，其配电系统必须保证连续安全完整性，否则就会造成巨大的经济损失。微机防误操作系统就是为了保证工厂配电系统能在进行倒闸操作时严格杜绝操作错误、使工厂配电系统的正常运行而被设计出来的。尽管这类微机防误操作系统有一定的智能成分，但还是需由一个操作员手动操作。然而手动操作会在一定程度上导致事故的发生，且倒闸系统的操作过程一般极为繁琐，操作员很难完全理解，容易影响工作效率。

1 基于倒闸操作系统的二次设备防误安措技术研究

1.1 二次设备防误安措检验技术分析

在设计二次设备安全隔离措施检验过程中，需着重提高二次设备的工作安全性，以智能变电站的主变压器等设备作为首次检验的基础，基于图1的主变压器结构对其进行防误安错的首次检验，其主要流程为：退出500kV线路保护-进入待检合并单元，智能终端申请变压器保护-开关合并，拔下母线，使用防尘冒密封-针对常规互感电流就地合并二次回路，避免调试过程中设备错误运行。此时的主变压器检验需注重模拟量的检验，如母线保护检验、线路保护检验、电流回路检验、电压回路检验等；其次还需注意开关量的检验，如500kV保护失灵、开关失灵等。在进行线路保护检验的过程中需考虑主变压器的电压值，在500kV的线路中，检测母线保护措施、主变压器电流保护回路、主变压器高压端电压保护回路、开关母线保护等。

在第二次安检保护检测时，需利用一键自适应技术将智能终端与待检单元装配到减压板中，其中包含线路保护装置；然后将需要保护的装置与主变压器开关相连接，退出电流接收系统；最后将线路保护装置与一键自适应二次设备防误安错检验技术相结合，实现其中的物理闭合回路，设置连码控制，从而构成光纤闭合状态。如图1中的线路为例，若想在二次设备防误安错检验技术中添加一键自适应防误安措系统，就需在线路之外进行扩建。在实现线路扩建过程中开关不可避免地会发生失灵现象，从而导致机械故障。因此可构成如图2所示的装置，以防开关失灵现象。如图2所示，在二次设备防误安错检验技术中，需要重注意电压、电流、失灵回路等方面的安措保护，在更改回路后，由于试探性的电压已与母线相合、由主保护装置转变为差动保护，其原变压器与新线路保护不同。

图1 主变压器主接线结构示意图

图2 开关二次防误安措检验示意图

1.2 一键自适应防误安措系统模型设计

整个智能变电站基于一键自适应的二次设备防误安措系统在考虑了后期维护、主变兼容等功能后，大致可分为图形化显示模块、安措管理模块、安措规则模块、防误校验模块等四个模块。

图形化显示模块的主要作用是将防误安措技术与二次设备的连通与断开回路以及倒闸操控系统等显示出来[1]。在显示信息过程中，由一键自适应装置作为防误安措系统的核心，将其中的信息流以最直观的方式展示在大屏幕上。利用图像的形式显示出装置软压板的变化曲线，以及检修压板的图形连线，并将两个压板以推、投的方式进行区分；安措管理模块则是一个能保证智能变电站在继电保护事故中也能安全运行的管理系统，在事故中因一些节点发生故障导致误拆或漏拆现象、致使开关运行错误跳闸[2]，此时可在装置中安装些许模板，利用安措管理模块的导入或导出功能使系统能够正常运行，实现二次设备防误安措检验功能。其线路保护以及跳闸的模板如表1。

表1 线路保护跳闸模板

在安措规则模块中，为能有效进行防误校验并保证防误校验的准确性和客观性，将安措规则机制独立运行。为能准确判断安措防误，在安措规则模块中制订了几条防误策略[3]：视实际情况减小对于软压板功能的保护；降低安措防误技术的出口硬压板运行功能；需尽快实现对于安措防误技术中对于出口硬压板的检验；选择最佳的保护软压板的断路器分位；全部完成后可拔下设备的光线。

防误校验模块是基于安措规则模块建立的，其原理是将防误操作所制定的安措项目建设为防误验证系统，以便有效验证跳闸时的安全隔离措施。而防误验证系统可通过防误校验模块进行智能验证，即使工作人员一开始不了解安措操作的具体内容，但在一键自适应防误安措技术的指引下也能利用已知的操作进行安措验证[4]。防误校验模块通常会在实际操作过程中实现智能变电站的数据检验，判断其有效性，然后选择最适合该智能变电站的防误方案。将经过检验的数据安置到防误安措系统中，按正常规则排序，就能以智能识别方法确定此项目的安措顺序，进而通过这些安措方案进行防误校验，检查该智能变电站的数据是否有误。

1.3 倒闸操作系统防误保障机制构建

遥控操作模块涉及到智能操作，其主要运行方式为一键式运行。在一键式运行中，遥控操作模块能将整个防误安措系统的操作步骤排成一条具备一定顺序的项目，然后再实现二次设备的遥控操控[5]。但若遥控操作模块出现故障导致倒闸操作系统出现错误，就需及时停止自动运行改为手动操作。

2 实验设计

2.1 实验准备工作

在设计实验的过程中首先需设置实验组和对照组，本实验的实验组为使用基于倒闸操作系统的二次设备防误安措技术的工作组，对照组为使用传统微机防误操作系统的工作组。对照组的大部分工作都需人工完成，智能系统只起到辅助作用，因此需要若干具备一定工作经验的操作员辅助进行实验。而实验组的大部分工作都由智能化一键式系统完成，只在智能系统出现系统错误时顺控中止转手动倒闸操作。通过计算工作效率和工作的防误安措的成功率判断两种方法的优劣，其中工作效率的计算公式为η=X/t，式中η表示该种方法的工作效率，X表示总的工作量、是一个常数值，t表示在该种方法下做完这些工作所用的时间。将实验组和对照组的实验均反复进行10次，取平均值作为该次实验的最终数据。再选择5名不同的操作员将该实验进行5次，以保证实验结果的准确性。

2.2 实验结果及分析

基于以上公式对实验数据进行分析，五次实验组的工作效率与成功率依次为：0.045/100%，0.036/100%，0.044/100%，0.040/100%，0.039/99%；五次对照组的工作效率与成功率依次为：0.023/99%，0.029/100%，0.019/99%，0.025/98%，0.024/100%。在五次实验的平均值中，能很明确地看出实验组的成功率整体高于对照组。而工作效率的数值越高则表明工作效率越好，因此在实验组的工作效率数值基本都高于对照组的情况下，可以得到判断，本文设计的基于倒闸操作系统的二次设备防误安措技术确实优于传统的微机防误操作系统，不仅能够极大地提高工作效率，还有效地降低了工作事故发生的几率。