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對變電站自動化系統與技術安全管理的探討

文檔作者：王建波文檔來源：國家廣電總局724臺		點擊數：	更新時間： 2025年10月03日
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安全技術 鼢 !竺
l與應用
對變電站自動化系統與技術安全管理的探討
王建波
(國家廣電總局724臺陜西寶雞722400)
摘要：本文介紹了廣播發射臺供配電系統應用的自動化系統，針對保障技術安全工作的重點，對如何利用這些自動化系統加強技術安全管
理進行了討論、
關鍵詞：變電站自動化技術安全系統防誤閉鎖
中圖分類號：T71 5 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9416(2012)03—0234．02
隨著廣播發射臺近年的快速發展和電力自動化技術的不斷更
新，各臺的變、配電站都應用了許多自動化設備和技術，而供配電系
統的技術安全對于保障廣播電視安全播出有著至關重要的作用。如
何更好的利用這些新設備為供配電系統的技術安全工作服務，簡化
_r=作流程，增強對技術安全的控制，避免各類事故的發生，值得進行
深入的研究和探討。
1、變電站自動化系統的應用現狀
最近兒年，各臺通過對老變電站改造和建設新站，供配電系統
更新應用廠許多自動化設備租 術，智能化模塊、微機裝置、狀態檢
測等新設備極大地提高了供旺冉系統的安全性和可靠性，提升了對
供配電系統的監控和管理水平。自動控制的范圍逐漸擴大，子系統
越來越多，自動化系統變得越來越復雜。目前各類發射臺的變電站
自動化子系統基本相同，但他們的結構不盡一樣，圖1給出了使用較
為普遍的一種。各子系統有：
圖1
(1)微機保護子系統，這是集控制、測量、保護、遠傳等功能為一一
體，通過數字通信及網絡技術來實現信息共享的一套微機化的二次
設備及系統。個別臺站在繼電保護的基礎上采用RTU(交流采樣遠
動終端)對供配電系統實現遙測、遙信、遙控、遙調等功能。
(2)調度自動化子系統，利用網絡、計算機、數據庫軟件、調度軟
件等來擔當站內的保護、測量、控制及通信裝置與變電站運行人員
之間的接口，負責接收站內微機保護系統裝置上傳的數據信息，對
數據進行解析后，將結果通過友好的人機界面反映給運行人員；負
責接收站內運行人員的控制命令，將其下發給微機保護裝置，實現
沒備控制、系統設置、定值整定等操作。
(3)微機防誤閉鎖子系統，利用工作票、操作票生成軟件，具有
“五防”功能的模擬屏，電腦鑰匙，電子編碼鎖等裝置實現對倒閘操
【l234 】
作流程中的五防控制。給運行人員提供圖形模擬操作平臺，進行操
作前演練，防止誤操作；能按照“五防”規則進行判斷，開出完整的倒
閘操作票，完成操作票的自動生成、修改、打印，同時防止操作人員
誤填操作票。
(4)數字視頻監控子系統，利用攝像頭、計算機、視頻分配放大
器、云臺鏡頭控制器、矩陣系統控制器、顯示器等設備組成，實現對
供配電系統的視頻監控。
(5)此外一些臺站還有事故反演系統，故障診斷系統等自動化
裝置和系統。
2、保障供配電系統技術安全工作的重點
電力是廣播電視的生命之源，確保供配電系統技術安全是保障安
全播出的根本前提，保障技術安全就要確保人身、設備和播出安全，筆
者總結在供配電系統確保技術安全的工作重點應該有以下幾點：
(1)在值班、檢修中確保不出人身傷亡事故。(2)在倒閘操作時堅決
防止誤操作。(3)及時發現設備故障，避免設備帶隱患、帶故障運行，減
少停電事故。(4股備發生故障時，能及時切除故障設備，啟動備用設備
恢復供電，或啟用UPS、發電機等保安設備保障重要設備供電。
以上四點是確保供配電系統技術安全，保證供電連續不中斷的
基礎，在以前我們只能依靠管理手段加強對人員的培訓教育，要求
工作人員堅持執行保證安全的組織措施和技術措施，來避免出現人
身傷亡和誤操作事故；只能依靠值班員定期的巡視，通過看、試、嗅、
聽等方法來發現設備故障，在設備發生故障時只能依靠手動或傳統
的繼電保護來切除故障，投入備用電源或啟動發電機，恢復設備供
電。這些方法費時耗力還效率低下，已經遠遠不能滿足我們廣播發
射臺站對供電質量的要求。
3、使用自動化技術加強對技術安全的控制
變電站自動化系統的應用和發展為如何控制技術安全帶來了
新的方法，其各個子系統都有不同的結構和方式，能夠有效保障技
術安全，如何讓它們互相配合、互相輔助，最大限度利用各子系統的
功能，發掘各系統潛力，以新的技術手段，配合必要的安全制度，用
更加安全可靠的管理方式，加強對影響技術安全的各個過程的控
制。下面列出了幾種已經在一些臺站使用，并取得不錯效果的管理
工作負責人手動
填寫工作票
一??一廠一?
工作鬃簽發人
檢盎簽發工作票
一???廠??～
工作許可人接收工作栗并檢
查工作任務和所列安全措施
一? ? 一一 ～ 一～ 一
工作許可人手動填寫操作幕
圖2
控制模式進行討論。
3．1 “兩票” 管理流程
根據國家電網公司發布的 國家
電網公司電力安全工作規程》，關于
執行“兩票”的規定，變、配電站應在
倒閘操作前填寫工作票和操作票，按
照圖2所示流程執行，這樣的管理流
程只能依靠工作人員自身的專業素
質和技術水平來確保安全，根本無法
避免人為過錯造成人身傷亡事故和
誤操作。
現在可以使用微機防誤閉鎖子系
統中的圖形操作軟件，將強制閉鎖嵌
入到兩票管理的工作流程中(如圖3)，
使兩票的執行更加規范。
萬方數據
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圖3
使用圖形操作軟件能降低操作票的填寫難度，值班員只需在軟
件的一次模擬圖上使用鼠標點擊設備圖標，就會有相應的標準操作
語句填入操作票，遇到不符合“五防”規定的操作流程，如：帶電掛地
線、帶負荷拉合刀閘的操作。會直接語音提示錯誤類型。遇到不符合
與其它設備的邏輯關系的操作，如：35kV某站的電源為兩路，一主
一備，兩個進線開關不能同時合閘，但這并不違反“五防”規定。遇到
這種情況，可以在一次模擬圖上設置兩個開關的邏輯關系，在合主
用開關前，檢查備用開關必須在分閘位置，否則這條模擬就會被提
示邏輯關系錯誤而拒絕。對于經常經行的操作可以將典型票存入軟
件，下次使用時可以直接開票，但軟件依然會將操作票的內容逐條
與當前一次模擬圖的開關狀態進行核對，檢查是否符合“五防”和開
關邏輯，這樣不但方便簡單而且不影響安全性。
有些單位還使用了“工作票管理軟件”，能夠控制整個工作票的
工作流程，對簽發、接收、許可、變動、延期、結束等各個環節的操作
予以鑒別和跟蹤。可以進行工作票的網絡傳輸和簽發，具備存儲功
能，能方便的進行查詢、統計、分析，實現工作票的電子化。這些都能
有利于增強技術安全管理。
? ? 上接第233頁
圖4
順序，一次將兩種不同用途的水印同時嵌入到要保護的音頻信號
中，從不同的水印檢測過程中檢測出魯棒水印和脆弱水印，實現了
版權保護和內容證實兩種功能。實驗結果表明該方法防篡改效果很
好，同時具有一定的抗攻擊能力。
參考文獻
[1]王秋生，孫圣和，鄭為民．數字音頻信號的脆弱水印嵌入算法計算
機學報，2002，25(5)：520—525頁．
3．2倒閘操作流程的控制
根據 國家電網公司電力安全工作規程 規定，倒閘操作可以通
過就地操作、遙控操作、程序操作完成。遙控操作、程序操作的設備
應滿足有關技術條件。
使用調度自動化子系統對開關進行遙控操作，依然可以利用防
誤閉鎖系統進行嵌入式閉鎖(圖4)。根據操作票在防誤閉鎖子系統
的模擬屏上模擬，不符合“五防”和開關邏輯關系的操作仍然不能通
過。最終將正確的操作流程通過網絡傳送給調度自動化子系統，逐
條解鎖相應開關進行操作，可以強制閉鎖操作順序，避免誤入帶電
間隔、誤分合斷路器等會造成人員傷亡事故的錯誤操作。
對于需要手動操作的，微機防誤閉鎖系統會將正確的操作流程
傳送至電腦鑰匙，操作人員手持電腦鑰匙進入現場對斷路器、隔離
開關、接地刀閘等進行倒閘操作，電腦鑰匙會根據預制好的數字編
碼，檢查插入的編碼鎖是否正確(也可使用藍牙技術實現)，如正確
則解鎖操作，否則會語音提示錯誤。我臺使用的就是這種手動閉鎖
方式，據筆者不完全統計，自2004年使用以來已經至少避免了3次以
上的誤操作，發揮了重要的作用。
這種后臺系統相互配合的防誤措施方式也被稱作是基于后臺
系統的閉鎖，此外還有基于通控制單元的全站邏輯閉鎖、基于測控
裝置的間隔邏輯閉鎖等技術，因在廣播發射臺站應用很少這里不做
詳細討論。
3．3實時監控、自動告警
微機保護子系統能夠實現設備的電氣量采集和設備狀態的實
時監視、控制和調節，部分高端裝置還有高壓電氣設備本身的監視
信息(如斷路器、變壓器、避雷器等的絕緣和狀態監視等)。在發生事
故時，自動采集瞬態電氣量，并由可靠性、靈敏性高的微機保護裝置
切除故障，新型的電源自投裝置，啟動備用電源和發電機保障重要
播出設備的供電，完成事故后變電站恢復正常運行的操作。
微機保護系統將采集到的各種數據傳送至調度自動化子系統，
依靠調度自動化系統續不間斷的監控特點，對設備的溫度、電壓、電
流、等各種采樣信號進行分析、運算、存儲、對比，判斷是否發出告警
信號，及時報告異常狀態。維護人員可以根據這些告警提前發現設
備的隱患，防止設備帶病繼續運行，加強了技術安全的保障。根據長
期的數據統計，還可對發生故障的設備分析設備故障發生的原因，
改進技術，增加監控手段，避免類似故障造成供電中斷。
這兩套系統再加上數字視頻監控系統，能更全面的觀察設備，
有效的發現放電、絕緣擊穿、火災等嚴重隱患，對巡視人員不能觀察
的死角也能有效加強，很大程度上確保了有人留守無人值班模式下
的技術安全工作。
4、結語
總之，筆者認為要充分發揮變電站自動化系統通訊技術的優
勢，綜合各子系統的功能，互相配合、互相輔助。當然還要建立必要
的管理制度，以制度和工作流程為管理基礎，以自動化系統為技術
支持，加強崗位培訓，培養良好操作習慣，就一定能提高技術安全的
管理水平，減少各類事故發生的概率。
參考文獻
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Security Workshop．1999．1 1：136-153P．
作者簡介
于曉坤(1 9 7 9一)，女，遼寧鳳城人，講師，碩士，主要
從事計算機應用方面的研究。

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