《变电站监控系统防止电气误操作技术规范》.doc

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20XX-XX-XX实施DL/TXXX-20XXII国家能源局发布DL/TXXX-20XX181DL/T687—200X变电站监控系统防止电气误操作技术规范范围本标准规定了变电站监控系统实现防止电气误操作功能的技术要求、防误规则的描述方法及规则文件的语法语义。本标准适用于110kV(66kV)及以上电压等级的变电站监控系统防止电气误操作功能的设计、试验和验收,35kV及以下电压等级变电站可参照执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/:图形符号GB/T248331000KV变电站监控系统技术规范GB/T37546无人值守变电站监控系统技术规范GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分DL/T667远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接口配套标准DL/T687微机型防止电气误操作系统通用技术条件DL/T860变电站通信网络和系统DL/T1403-2015智能变电站监控系统技术规范DL/-104部分:传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-101网络访问DL/TXXX变电站通信报文规范术语和定义GB/T24833、DL/T687、DL/T860界定的以及下列术语和定义适用于本文件。变电站监控系统防止电气误操作preventingelectricmal-operationinsubstationmonitoringandcontrolsystem应用变电站监控系统的设备和网络,实时采集和共享信息,按站控层、间隔层、过程层设置防误闭锁逻辑、操作检验规则等,进行闭锁逻辑判断和输出,实现防止电气误操作。简称监控防误。防误闭锁接点preventingelectricmal-operationcontact间隔层测控装置或过程层智能设备输出的控制接点,该接点串联接入被控设备的控制回路中,对设备的控制操作进行防误闭锁,其分/合状态由监控系统或测控装置控制。DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX219DL/T687—200X 智能终端smartterminal一种智能变电站过程层智能电子设备,实现断路器、隔离开关、主变本体等设备的状态量、非电量信号采集,执行对断路器、隔离开关、主变本体等设备的控制操作。机械防误闭锁mechanicalmal-operationblocking利用电气设备的机械联动部件对相应电气设备操作构成的闭锁。一般用于电气设备间隔内部的防误闭锁。电气防误闭锁electricmal-operationblocking将断路器、隔离开关、接地开关等设备的辅助接点接入电气操作电源回路构成的闭锁。顺序控制sequencecontrol一种顺序完成一系列控制指令的处理方式,即按照一定时序及闭锁逻辑,自动逐条发出控制指令、逐条确认指令被正确执行,直至完成全部指令的控制过程。防误主机preventingmal-operationhost一种实现电气操作防误的主机,具有智能开票、操作票模拟预演、防误校核、接地桩(网门)状态采集等功能,与变电站监控系统主机交互实现顺控操作防误双校核。缩略语ACSI municationserviceinterface抽象通信服务接口FCD functionallyconstraineddata功能约束数据FCDA functionallyconstraineddataattribute功能约束数据属性GOOSE genericobjectorientedsubstationevents通用面向对象的变电站事件总体要求实现变电站监控系统的防误功能应满足如下要求:满足GB26860要求;具有防止误分、误合断路器,防止带负荷分、合隔离开关或手车触头,防止带接地线(接地开关)送电,防止带电合接地开关(接地线),防止误入带电间隔的功能;电气操作防误的对象为断路器、隔离开关、接地开关等一次电气设备及接地桩、网门等附属设备;站内顺序控制、设备的遥控操作、就地电动操作、就地手动操作均具有防误闭锁功能;具有完善的全站防误闭锁功能,除判别本间隔的闭锁条件外,还必须对跨间隔的相关闭锁条件进行判别;DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX43DL/T687—200X参与防误判别的断路器、隔离开关及接地开关等一次设备位置信号宜采用双位置接入校验;监控主机、防误主机、测控装置等设备对同一操作对象的防误规则应一致,宜实现防误规则的全站统一配置,防误规则描述采用标准化格式;变电站监控系统防误的设计应不影响变电站监控系统、继电保护、自动装置、通信等系统和设备的正常功能和性能,不影响相关电气设备的正常操作和运行。应满足GB/T36572的安全防护要求。系统架构变电站监控系统防误由站控层防误、间隔层防误和过程层防误三层防误闭锁功能组成,为变电站操作提供多级的、综合的防误闭锁。每个层次防误功能互相独立,优先级应依次为从低到高,站控层防误失效时不影响间隔层防误,站控层和间隔层防误均失效时不影响过程层防误,系统架构如图1所示。图1操作防误架构图系统构成及功能架构如下:站控层防误应由监控主机和/或数据通信网关机实现,采集并存储电网运行和设备工况等实时数据,支持与防误主机进行数据交互,为主站系统提供数据服务和远方操作支撑;站控层防误将变电站防误操作的相关功能模块嵌入到站控层计算机监控系统中,防误范围包括了全站的断路器、隔离开关、接地开关、网门和接地线等设备;站控层防误具备完善的人机操作界面,以监控系统图形与实时数据库为基础,利用内嵌的防误功能模块,对一次设备操作进行可靠的防误闭锁检查、预演和操作票顺序执行;防误主机应单独配置,与监控主机进行防误信息交互,在模拟、执行顺控操作过程中实现双套防误校核功能;间隔层防误应由间隔层测控装置或其他控制设备实现,测控装置存储本间隔被控设备的防误闭锁逻辑,采集设备状态信号、动作信号等状态量信号,采集电压、电流等电气量信号,并通过网络向系统其他设备发送,同时通过网络接收其它间隔测控装置发来的相关间隔的信号,进行被控设备的防误闭锁逻辑判断;测控装置防误闭锁逻辑包含本间隔的闭锁条件和跨间隔的相关闭锁条件,根据判断结果对设备的控制操作进行防误闭锁;DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX419DL/T687—200X测控装置能够输出防误闭锁接点,闭锁设备的遥控和手动操作;变电站测控装置通过通信方式控制过程层设备进行出口控制时,防误闭锁接点由过程层智能设备提供,测控装置通过GOOSE报文控制防误闭锁接点的输出;过程层防误应由设备的单元电气防误闭锁、机械防误闭锁、智能终端、防误锁具等实现;设备的单元电气闭锁或机械闭锁主要实现间隔内设备操作的防误闭锁,变电站手动操作设备、网门、临时接地线等设备的闭锁可由防误锁具、开关等实现;变电站监控系统操作防误应支持遥控操作防误、顺控操作防误和就地操作防误等三类业务,各业务流程要求参加附录D。 变电站站控层设备采集间隔层设备上送的信息,其实现防止电气误操作的一般要求如下:变电站当地监控后台操作的防误由监控主机实现,站控层操作的控制命令应经过防误逻辑检查后方能将控制命令发至间隔层设备,如操作错误,监控主机应闭锁该项操作并报警,输出提示信息;监控主机应能实时显示测控装置的防误闭锁接点的输出状态,若状态异常或无法正常控制,系统应及时告警提示;图形符号应符合GB/;日常维护操作应记录维护用户名及具体时间;正确模拟、生成、执行和管理操作票,变电站监控系统的操作票应全站统一配置,并支持标准化格式的输出;误操作应闭锁并报警,报警应明确提示闭锁的对象和未满足的防误规则;监控主机应具备独立的防误权限管理功能,操作权限应可根据运行需求灵活配置,防误功能退出、操作票编辑、防误规则编辑等功能应设置独立的权限;禁止退出监控主机全站防误功能,需退出时仅能按间隔或装置设置,并设置权限管理,已退出闭锁间隔在人机界面上应有明显标识;监控主机应具备操作互斥功能,一个节点在进行电气设备操作时,应闭锁其他节点的电气设备操作;监控主机支持与防误主机配合,实现遥控、顺控操作防误功能。:监控主机应对全站采集的一次设备状态、二次设备状态、保护事件、保护投退、就地/远方切换、装置异常及自检信号等开关量和电气量测量进行可靠的逻辑判别,并能跨间隔进行闭锁条件判别,实现变电站站级操作防误;以实时采集的遥信作为防误规则闭锁条件时,应能正确判断双位置遥信;在信号不能有效获取(如装置通信中断等)、信号具有无效品质、信号处于不确定状态(包括可疑态、置检修态)时,应判定校验不通过,禁止操作并告警;应支持以实时采集的遥测数据作为防误规则闭锁条件进行辅助判断;防误规则应由监控系统根据通用规则或网络拓扑自动生成,应符合附录B要求;监控主机应支持导入和导出防误规则文本,方便核对并能修改;监控主机宜支持以可视化逻辑图的形式展示全站防误规则和从测控装置召唤的防误规则文件;DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX185DL/T687—200X监控主机宜具备防误规则文件版本管理功能,支持将站控层防误规则直接下装到测控装置中作为间隔层防误规则,并具备从测控装置召唤防误规则与站控层防误规则进行自动校核并输出校核结果的功能。:顺控操作应符合DL/T1403-;监控主机应提供顺控服务,支持远方主站采用远方调用方式进行顺控操作;监控主机应存储和维护站内所有顺控操作票;顺控操作票应包含操作对象、当前设备态、目标设备态、操作任务名称、操作项目、操作条件、目标状态等;顺控操作流程应包括任务生成、模拟预演和指令执行;任务生成应自动判别当前设备态,根据操作对象、当前设备态和目标设备态生成唯一操作任务;模拟预演和指令执行应进行监控主机和防误主机双重闭锁校验;模拟预演应对操作条件和当前设备态进行检查,出现条件不满足或设备态不一致应终止顺控;每步操作执行前都应对操作条件、闭锁信号和全站事故总信号进行检查,当检查有闭锁信号或全站事故总时,应等待重试或终止执行指令;顺控操作过程应支持人工干预,具备暂停、继续、终止等功能;操作记录应包含顺控指令来源、执行开始时间、终止时间、操作用户信息、每步操作时间、操作对象、操作内容、操作结果等。:操作票转为可执行操作票前必须进行预演,应支持手动预演和自动预演两种方式;预演界面与正式操作界面应有明显的视觉区分;操作票预演时应具备防误规则校验功能,如未通过校验,则停止预演并告警操作对象的所有防误闭锁逻辑条件(包括符合与不符合的条件);监控主机应根据操作票执行步骤依次开放每一步电气操作,操作正确后自动闭锁该设备,并自动开放符合操作条件的下一步操作;操作票执行过程中如果发生保护动作、非当前操作对象的状态改变等情况,造成不满足操作要求时,监控主机应实时闭锁,自动中止余下未操作步骤并告警;操作票执行中止后,开放的电气操作应能及时闭锁。:变电站监控系统应通过间隔层设备采集电网运行数据、一次设备状态数据和二次设备状态数据;监控主机应通过防误主机采集接地桩、接地线、网门状态等信息;监控主机应支持将断路器、隔离开关、接地开关等设备状态发送给防误主机;监控主机应支持向防误主机发送防误校核请求,接收防误主机的操作防误许可信息;监控主机与防误主机应采用DL/T860通信协议或基于DL/,接口协议应符合附录C要求;监控主机宜支持接收防误主机发送的逻辑规则文件。:应能记录站控层防误功能启动、运行、退出时间;DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX619DL/T687—200X应能记录用户操作情况,如用户开票、预演、执行、维护等操作记录;应能记录操作票执行每步操作具体时间;日常维护操作应记录维护用户名及具体时间。,测控装置等具有间隔层防误功能的装置(简称测控装置)应实现本间隔闭锁和跨间隔联合闭锁,一般要求如下:应存储并使用监控主机导出的五防规则文件作为间隔层防误规则,确保该规则与站控层防误规则一致;应能够采集与本装置防误功能相关的设备状态信号、动作信号等状态量信号以及电气测量值,能够通过站控层网络或硬接线接收其它设备发出的防误闭锁条件信号,综合进行防误闭锁逻辑判断;应能够向站控层网络发送本装置采集的信号,便于其他设备实现防误闭锁功能;正常工作状态下,测控装置进行的所有操作应满足防误闭锁条件,并显示和上送防误判断结果;间隔间传输的联闭锁GOOSE报文应带品质传输,联闭锁信息的品质统一由接收端判断处理;当相关间隔的信息不能有效获取(如由于网络中断等原因)、信号具有无效品质和信号处于不确定状态(包括置检修状态)时,应判断校验不通过;当其他间隔测控装置发送的联闭锁数据置检修状态且本装置未置检修状态时,应判断逻辑校验不通过;本装置检修,无论其他间隔是否置检修均正常参与逻辑计算;应能通过站控层网络通信文件服务方式实现五防规则文件的上传和下装,文件下装操作应在装置处于检修态时进行;应具有对间隔五防规则文件进行合法性校验的功能。当校验不通过时,装置应闭锁所有遥控功能并发出告警。,该接点串接于一次设备的遥控和手动操作回路,闭锁遥控和手动操作。防误闭锁接点的作用参见附录A。测控装置通过网络方式和过程层设备进行信息交换时,防误闭锁接点位于过程层智能设备,如智能终端。此情况下,测控装置应能够通过GOOSE报文控制位于过程层的防误闭锁接点。测控装置防误闭锁接点输出功能应满足如下要求:测控装置应支持防误接点的自动输出和触发输出模式,并支持两种模式的切换;在自动输出模式下,测控装置应自动进行对象的防误逻辑判断,当条件满足时,合上防误闭锁接点,当条件不满足时,应断开防误闭锁接点;在触发输出模式下,测控装置接收到站控层设备对防误闭锁接点的控制闭合命令后,应根据该对象的防误逻辑决定是否闭合该接点。此后,对该对象持续进行防误逻辑判断,当条件不满足时,断开该接点;或者,接收到站控层设备对接点的控制断开命令后,断开该接点。闭锁接点闭合一定时间后,测控装置应自动将此接点断开;测控装置异常或失电时,闭锁接点应处于断开状态。,防误解锁切换开关应有钥匙控制。-20XXDL/TXXX-20XX187DL/T687—200X测控装置应能够将各控制对象的防误逻辑状态和防误接点的状态上送至站控层设备。,被置数的数据宜具有取代的品质。被置数据可以参与防误逻辑运算,便于进行防误闭锁逻辑的校验。:当间隔层设备和过程层设备采用网络方式通信时,过程层的智能设备(如智能终端)应能够输出防误闭锁接点,具备解闭锁接点与遥控开出接点串联闭锁功能,并能够接收间隔层设备通过GOOSE协议输出的防误闭锁控制信号,控制防误闭锁接点的分和合,并能够以GOOSE上送各控制对象的防误逻辑状态和防误闭锁接点的状态;监控系统支持通过防误闭锁接点控制防误锁具、防误开关等设备的操作;过程层的智能设备(如智能终端)应能采集防误锁具、防误开关、专用接地装置闭锁的设备(临时接地线、网门等)的位置信号,通过GOOSE协议上送至测控装置参与防误闭锁逻辑判别。,正常试验大气条件应不超过下列范围:a) 环境温度:+15℃~+35℃;b) 相对湿度:45%~75%;c) 大气压力:86kPa~106kPa。、网络报文记录分析装置、仿真装置(可接收遥控命令,发送遥信变位事件、模拟量变化数据等)和模拟主站(可接收遥信变位事件,发送遥控、顺控命令等)。试验系统构成如图2所示。DL/TXXX-20XXDL/TXXX-20XX819DL/T687—:通过测试仪模拟遥信、遥测、开关刀闸位置等数据变化,检查模拟主站、监控主机、防误主机的告警窗口、画面应正确显示;在防误主机上人工设置接地桩、网门等状态变化,检查模拟主站、监控主机应接收正确;模拟测控装置防误闭锁接点信号变化,检查监控主机应正确接收并显示闭锁接点状态;在模拟主站发起顺控操作指令,检查数据通信网关机的响应情况,应正确转发主站指令至监控主机,转发执行结果至模拟主站;在监控主机发起遥控操作,检查监控主机是否向防误主机发送校核请求,分别模拟防误主机返回操作允许和操作禁止,监控主机应正确处理。:通过任一模拟主站下发遥控选择命令后,检查在其它主站发起的遥控命令应被闭锁;通过任一监控主机节点发起遥控选择命令,检查在其它节点发起遥控的操作应被闭锁;通过监控主机发起遥控选择命令后,检查监控主机发起的顺控操作应被闭锁;通过监控主机发起顺控操作后,检查监控主机发起的遥控命令应被闭锁。:打开监控主机防误规则编辑工具,应可查看和定义防误规则,检查防误规则闭锁条件应支持遥信、遥测作为输入源;在监控主机画面选择任一设备对象查看闭锁逻辑,检查监控主机应能以逻辑图的形式展示;DL/TXXX-20XX