CN109802355B - 一种继电保护软压板防误操作的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种继电保护软压板防误操作的方法与装置，对继电保护装置软压板投退状态和一次设备运行的综合分析，能对继电保护装置的状态进行有效的实时诊断；并根据继电保护装置状态诊断规则和状态切换顺序，只允许执行能够完成状态切换的软压板操作，闭锁导致继电保护装置不确定状态的软压板操作，实现继电保护装置的自锁定。基于这四个步骤，实现对有可能造成安全隐患的软压板操作的自闭锁，有效提高了智能变电站运维的安全可靠性。

Description

一种继电保护软压板防误操作的方法与装置

本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2017年10月27日，原申请的申请号：2017110255528，原申请的发明名称：一种继电保护软压板防误操作的方法与装置。

技术领域

本发明属于电力系统智能变电站综合自动化技术领域，具体涉及一种继电保护软压板防误操作的方法与装置。

背景技术

智能变电站中信息的数字化、网络化，使光纤回路取代了大量电缆回路，间隔层的继电保护装置结构发生了改变，取消了原出口硬压板，取而代之的是出口软压板。为了避免异常数字化信息的影响，继电保护装置增设了接收软压板，可有效隔离异常的SV信息和GOOSE信息。随着IEC61850的应用，智能化或常规继电保护装置的功能压板都逐渐转变为软压板形式。软压板可实现对装置的功能及运行状态的远方遥控操作，提高了操作的效率，也为变电站无人值守提供技术条件，具有一定优越性。

装置的软压板主要分为保护功能软压板、出口软压板、接收软压板三大类。保护功能软压板直接决定了装置的功能是否投入，出口软压板决定了继电保护投跳闸还是投信号；接收软压板影响了装置功能的正常运行，可导致功能退出或误动作。因此软压板直接决定了装置的运行状态，尤其是继电保护装置的软压板，直接关系到电网第一道防线的可靠、正确运行。

并且，智能变电站中继电保护装置软压板较多，运行人员操作的过程中容易造成误投、误退现象。如一次设备和继电保护装置正常运行时，运行人员误操作退出保护功能软压板，导致装置缺少保护功能，在线路异常时有可能造成停电范围扩大或设备损坏的现象。目前针对一次设备防止误操作方面的技术较多，在后台监控系统和测控装置中均加入了操作逻辑判断，但对二次设备软压板操作的防误手段较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种继电保护软压板防误操作的方法与装置，用于解决现有继电保护二次设备软压板容易误操作的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种继电保护软压板防误操作的方法，包括以下方法方案：

方法方案一，包括如下步骤：

1)根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态；

其中，运行态至少包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出；信号态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出；退出态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出；检修态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入；

2)检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置的当前状态，并根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第一控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态。

方法方案二，在方法方案一的基础上，还根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第二控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第二控制顺序为检修态、退出态、信号态、运行态。

方法方案三，在方法方案一的基础上，根据继电保护装置状态的第一控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

方法方案四，在方法方案二的基础上，根据继电保护装置状态的第二控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

方法方案五、六，分别方法方案三、四的基础上，各软压板设置有闭锁状态，所述当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板的闭锁状态有效，当前状态和下一相邻状态中投退操作变化的软压板的闭锁状态无效。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种继电保护软压板防误操作的装置，包括以下装置方案：

装置方案一，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：

1)根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态；

其中，运行态至少包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出；信号态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出；退出态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出；检修态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入；

2)检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置的当前状态，并根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第一控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态。

装置方案二，在装置方案一的基础上，还根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第二控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第二控制顺序为检修态、退出态、信号态、运行态。

装置方案三，在装置方案一的基础上，根据继电保护装置状态的第一控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

装置方案四，在装置方案二的基础上，根据继电保护装置状态的第二控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

装置方案五、六，分别在装置方案三、四的基础上，各软压板设置有闭锁状态，所述当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板的闭锁状态有效，当前状态和下一相邻状态中投退操作变化的软压板的闭锁状态无效。

本发明的有益效果是：

本发明仅将继电保护装置的状态分为四种状态，分别运行态、信号态、退出态和检修态，并且按照这种顺序控制操作GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板，包括上述各软压板的正确投退，实现GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板的防误操作。

相对的，在软压板的恢复操作时上述顺序的反向进行操作，保证GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板进行正确的反向防误操作。

作为进一步改进，在运行态、信号态和退出态这三种状态的任一状态中，还加入了第一附加状态和第二附加状态，进一步扩大了防误操作的软压板范围，保证各软压板的正确投退。

为了确保各软压板的正确操作，本发明的软压板对应设置了闭锁状态，将闭锁状态分为有效和无效，对于当前状态和下一相邻状态中操作不变的软压板，设置其闭锁状态有效，对于当前状态和下一相邻状态中操作变化的软压板，设置其闭锁状态无效，有效避免各软压板误操作。

附图说明

图1是装置状态规则图；

图2是允许式防误处理流程图；

图3是操作执行逻辑图；

图4是继电保护装置各状态对应的软压板操作对照图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

实施例一：

本发明提出一种继电保护软压板防误操作的方法，其步骤包括：

根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态。其中，运行态包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出。信号态包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出。退出态包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出。检修态包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入。

然后，检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置所处的当前状态，该当前状态为上述四种状态中的一种，并按照设定的第一控制顺序控制操作各软压板。其中，继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态。

本发明仅将继电保护装置的状态分为四种状态，分别运行态、信号态、退出态和检修态，并且按照这种顺序控制操作GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板，包括上述各软压板的正确投退，实现GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板的防误操作。

相对的，在软压板的恢复操作时上述第一控制顺序的反向进行操作，继电保护装置根据其所处的当前状态，按照检修态、退出态、信号态、运行态的第二控制顺序恢复操作各软压板，保证GOOSE发送软压板、功能软压板和检修软压板进行正确的反向防误操作。

作为其他实施方式，在继电保护装置状态的运行态、信号态和退出态的任一状态中，还加入了第一附加状态和第二附加状态，第一附加状态包括一次设备运行、SV接收软压板投入，或者包括一次设备退出、SV接受软压板退出、合并单元检修；第二附加状态包括关联装置检修、GOOSE接收软压板退出，或者包括关联装置非检修、GOOSE接收软压板投入，进一步扩大了防误操作的软压板范围，保证各软压板的正确投退。

为了确保各软压板的正确操作，本发明的软压板对应设置了闭锁状态，将闭锁状态分为有效和无效，且无论在第一控制顺序还是在第二控制顺序，对于当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板，设置其闭锁状态有效，对于当前状态和下一相邻状态中投退操作发生变化的软压板，设置其闭锁状态无效，从而有效避免各软压板误操作。

对应的，本发明还提出了一种继电保护软压板防误操作的装置，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：

根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态；其中，运行态至少包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出；信号态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出；退出态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出；检修态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入。

检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置的当前状态，并按照运行态、信号态、退出态、检修态的第一控制顺序控制各软压板的投退操作。其中，继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态。

上述所指的继电保护软压板防误操作的装置，实际上是基于本发明方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构架，可以应用到智能变电站中，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，故不再详细进行描述。

实施例二：

根据继电保护装置软压板状态和一次设备运行状态，可将继电保护装置分为运行态、信号态、退出态和检修态，每种状态的规则如图1所示，具体的：

对于运行态：装置处于正常运行状态。SV接收软压板在一次设备运行时处于投入状态，在一次设备退出、合并单元检修时必须处于退出状态；GOOSE接收软压板在关联装置检修时处于退出状态，关联装置正常运行时处于投入状态；一次设备运行时对应间隔GOOSE发送软压板处于投入状态；主保护功能软压板处于投入状态，检修软压板处于退出状态。

对于信号态：装置接收信号并进行逻辑计算，但计算结果不出口。与运行态相比，信号态下所有GOOSE发送软压板处于退出状态。

退出态：保护装置正常接收信号，所有保护功能退出，停止对外发送GOOSE信号。与信号态相比，退出态下所有的保护功能软压板退出。

对于检修态：保护装置处于检修状态，不判定是否接收SV数据或GOOSE信号，检修硬软压板处理投入状态，所有保护功能退出，停止对外发送GOOSE信号。与退出态相比，检修态不判定SV、GOOSE接收软压板状态，检修软压板处于投入状态。

正常情况下，继电保护装置只能处于运行态、信号态、退出态、检修态中的一种状态，继电保护装置操作软压板的顺序应按照“运行态-信号态-退出态-检修态”的第一控制顺序操作，恢复操作按照反向进行操作，即检修态-退出态-信号态-运行态的第二控制顺序。所以，在装置处于某种状态时，只能允许操作切换至相邻状态的软压板，其它软压板操作(指SV接收软压板、GOOSE接收/发送软压板或保护功能软压板)需要闭锁。继电保护装置模型中增加装置状态参数，并为每个软压板(SV接收软压板、GOOSE接收/发送软压板、保护功能软压板)增加闭锁状态。如图2所示，主要步骤如下：

步骤1，状态诊断模块根据采集的一次设备量测信息和软压板状态，对装置状态进行实时诊断，诊断逻辑如图1所示，同时将诊断结果写入装置状态参数。

步骤2，防误规则分析模块实时监视装置状态，当状态发生改变时，根据装置软压板状态和一次设备量测信息，结合装置状态条件规则，生成操作逻辑如图4所示。防误规则分析模块还用于对装置所有软压板进行模拟投/退操作，如果操作后可以切换至相邻状态，则将软压板的对应操作放入允许操作列表，否则放入禁止操作列表。例如，当前装置和一次设备处于运行状态，防误规则分析模块对软压板状态进行模拟，如果将SV接收软压板退出，则装置将处于不确定状态，那么这种状态下SV接收软压板禁止退出操作。

步骤3，在继电保护装置模型中为每个软压板增加闭锁状态，将允许操作的软压板闭锁状态设置为0，将不允许操作的软压板闭锁状态设置为1。

步骤4，如图3所示，远方或就地进行软压板操作时，先判断该软压板操作状态是否被闭锁，如果没有闭锁，则执行操作命令，否则禁止操作。

本发明通过对继电保护装置软压板投退状态和一次设备运行的综合分析，能对继电保护装置的状态进行有效的实时诊断；并根据继电保护装置状态诊断规则，以及第一或第二控制顺序，只允许执行能够完成状态切换的软压板操作，闭锁导致继电保护装置不确定状态的软压板操作，实现继电保护装置的自锁定。基于这四个步骤，实现对有可能造成安全隐患的软压板操作的自闭锁，有效提高了智能变电站运维的安全可靠性。

Claims (8)

1.一种继电保护软压板防误操作的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态；

其中，运行态至少包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出；信号态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出；退出态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出；检修态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入；

2)检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置的当前状态，并根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第一控制顺序或第二控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态，继电保护装置状态的第二控制顺序为检修态、退出态、信号态、运行态。

2.根据权利要求1所述的继电保护软压板防误操作的方法，其特征在于，根据继电保护装置状态的第一控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

3.根据权利要求1所述的继电保护软压板防误操作的方法，其特征在于，根据继电保护装置状态的第二控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

4.根据权利要求2或3所述的继电保护软压板防误操作的方法，其特征在于，各软压板设置有闭锁状态，所述当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板的闭锁状态有效，当前状态和下一相邻状态中投退操作变化的软压板的闭锁状态无效。

5.一种继电保护软压板防误操作的装置，其特征在于，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：

1)根据继电保护装置软压板的投入或退出状态，将继电保护装置的状态分为运行态、信号态、退出态和检修态；

其中，运行态至少包括：GOOSE发送软压板投入、功能软压板投入和检修软压板退出；信号态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板投入和检修软压板退出；退出态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板退出；检修态至少包括：GOOSE发送软压板退出、功能软压板退出和检修软压板投入；

2)检测继电保护装置软压板的投入或退出状态，确定继电保护装置的当前状态，并根据继电保护装置的当前状态，按照继电保护装置状态的第一控制顺序或第二控制顺序控制各软压板的投入或退出；继电保护装置状态的第一控制顺序为运行态、信号态、退出态、检修态，继电保护装置状态的第二控制顺序为检修态、退出态、信号态、运行态。

6.根据权利要求5所述的继电保护软压板防误操作的装置，其特征在于，根据继电保护装置状态的第一控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

7.根据权利要求5所述的继电保护软压板防误操作的装置，其特征在于，根据继电保护装置状态的第二控制顺序从当前状态切换至下一相邻状态时，闭锁当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板。

8.根据权利要求6或7所述的继电保护软压板防误操作的装置，其特征在于，各软压板设置有闭锁状态，所述当前状态和下一相邻状态中投退操作不变的软压板的闭锁状态有效，当前状态和下一相邻状态中投退操作变化的软压板的闭锁状态无效。

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