變電站智能地線管理系統(tǒng)的研制與應(yīng)用*

湯曉石++周剛++徐浩++張捷++胡濱

文章編號(hào)：2095-6835（2016）07-0073-02

摘 要：目前，變電站內(nèi)的微機(jī)防誤閉鎖裝置無(wú)法有效管理臨時(shí)接地線，導(dǎo)致接地線管理防誤水平低、工作效率低。簡(jiǎn)要介紹了新型變電站智能地線管理系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合實(shí)際情況闡述了其在變電站內(nèi)的應(yīng)用模式和操作流程。使用智能地線管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)臨時(shí)接地線的有效管理，消除人為因素可能引發(fā)的誤操作事故，降低變電站內(nèi)檢修維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的綜合成本，以滿足防誤技術(shù)方面提出的要求，進(jìn)而提高變電站的現(xiàn)代化管理水平。

關(guān)鍵詞：智能地線管理系統(tǒng)；臨時(shí)接地線；防誤閉鎖；變電站

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.073

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)防誤技術(shù)被廣泛應(yīng)用于變電站內(nèi)。因?yàn)槲宸老到y(tǒng)防誤邏輯嚴(yán)密、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單，所以，應(yīng)用它能夠提高變電站的防誤管理水平，減少誤操作、誤入帶電間隔等事故的發(fā)生。但是，相關(guān)部門對(duì)臨時(shí)接地線的防誤管理一直比較松，而且微機(jī)防誤閉鎖裝置與臨時(shí)接地線相互獨(dú)立，兩者之間沒有建立有效的防誤管理聯(lián)系。

臨時(shí)接地線是電力企業(yè)在線路或設(shè)備斷電后進(jìn)行檢修前掛設(shè)的一種保證安全的工具，是用來(lái)保護(hù)人員和設(shè)備的安全，防止突然來(lái)電對(duì)人員和設(shè)備造成傷害。在日常工作中，如果臨時(shí)接地線管理不當(dāng)，就會(huì)造成嚴(yán)重的誤操作甚至引發(fā)傷亡事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，臨時(shí)接地線合刀閘誤操作事故發(fā)生的概率占各類誤操作事故的60%，因此，加強(qiáng)對(duì)臨時(shí)接地線的規(guī)范管理，跟蹤記錄臨時(shí)接地線的位置，對(duì)降低由臨時(shí)接地線引發(fā)的誤操作事故有重要的意義。

1 工作原理

變電站智能地線管理系統(tǒng)主要是由微機(jī)防誤閉鎖裝置、地線管理器和通信網(wǎng)絡(luò)組成的。微機(jī)防誤閉鎖裝置是智能地線管理系統(tǒng)的核心單元，負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。它既能與地線管理器通信，又能利用人機(jī)交互功能完成指定命令，規(guī)范使用和管理臨時(shí)接地線，并在微機(jī)防誤閉鎖裝置用戶界面上顯示地線異常告警信號(hào)。地線管理器是用來(lái)管理變電站內(nèi)臨時(shí)接地線的智能電子設(shè)備，它主要是由地線管理器主機(jī)、地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)（從機(jī)）兩部分組成的。地線管理器主機(jī)可通過(guò)RS232/RS422或以太網(wǎng)與微機(jī)防誤閉鎖裝置通信，接收微機(jī)防誤閉鎖裝置的解鎖/閉鎖等命令，并向微機(jī)防誤閉鎖裝置提供當(dāng)前地線的實(shí)時(shí)狀態(tài)。地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)可以通過(guò)RS485與地線管理器主機(jī)通信，每臺(tái)檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)（從機(jī)）可對(duì)一組臨時(shí)接地線進(jìn)行狀態(tài)采集和解鎖/閉鎖管理。使用地線管理器不但可以解決微機(jī)防誤閉鎖裝置無(wú)法識(shí)別、管理臨時(shí)接地線等問(wèn)題，還能實(shí)時(shí)查詢地線是否位于地線室的指定位置，以及地線取走、放回的使用記錄等。智能地線管理系統(tǒng)的構(gòu)成情況如圖1所示。

為了幫助智能地線管理系統(tǒng)掌握臨時(shí)接地線的現(xiàn)場(chǎng)掛接位置，實(shí)現(xiàn)五防主機(jī)對(duì)臨時(shí)接地線狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，在每組地線上配置了1臺(tái)無(wú)線型地線檢測(cè)裝置。該裝置具備讀取地線樁ID碼值和無(wú)線發(fā)送的功能。當(dāng)?shù)鼐€掛上地線樁時(shí)，檢測(cè)裝置可讀取地線樁ID ，將自身編碼信息和地線樁ID通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到五防主機(jī)，五防主機(jī)通過(guò)這些信息識(shí)別哪一根地線掛在了哪個(gè)地線樁上；當(dāng)拆除地線時(shí)，一旦無(wú)線裝置檢測(cè)到地線拆除，就會(huì)將地線自身編碼信息和掛接狀態(tài)信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

* 發(fā)明專利號(hào)：201510795391.5；實(shí)用新型專利號(hào)：201520921091.2

發(fā)給五防主機(jī)，五防主機(jī)便可通過(guò)這些信息識(shí)別哪根地線從地線樁上拆下來(lái)。同時(shí)，五防主機(jī)還可以根據(jù)該地線的掛接信息判斷地線是從哪個(gè)地線樁上拆下來(lái)的。無(wú)線地線實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。

2 綜合應(yīng)用

在使用智能地線管理系統(tǒng)前，臨時(shí)接地線管理主要依靠的是接地線去向記錄牌和工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，它無(wú)法實(shí)時(shí)獲取接地線的實(shí)際狀態(tài)，存在管理不深入、效率低、對(duì)人有較高的依賴性等問(wèn)題。在工作過(guò)程中，一旦人員疏忽導(dǎo)致接地線漏拆、誤拆，將發(fā)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，進(jìn)而影響人、電網(wǎng)和設(shè)備的安全。

智能地線管理系統(tǒng)是將微機(jī)防誤閉鎖裝置與地線管理器相結(jié)合，輔助以無(wú)線型地線檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)接地線的防誤功

能，提高臨時(shí)接地線的操作效率和正確率，有效預(yù)防或杜絕臨時(shí)接地線誤操作事故的發(fā)生，提高變電站接地線的規(guī)范化管理水平。智能地線管理系統(tǒng)的配置如圖3所示。

2.1 應(yīng)用模式

在應(yīng)用智能地線管理系統(tǒng)時(shí)，可用智能地線柜存放各種電壓等級(jí)的臨時(shí)接地線（接地線上裝有無(wú)線型地線檢測(cè)裝置），柜內(nèi)部還配有電子智能設(shè)備——地線管理器主機(jī)和地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)。將它們與五防主機(jī)連機(jī)使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)臨時(shí)接地線的檢測(cè)和解閉鎖。

目前，智能地線管理系統(tǒng)主要有2種應(yīng)用模式，其詳細(xì)描述、優(yōu)缺點(diǎn)分析和應(yīng)用范圍如表1所示。

2.2 操作流程

當(dāng)需要取用接地線時(shí)，可在五防主機(jī)上模擬操作票，并將操作票傳輸?shù)诫娔X鑰匙上，同時(shí)，五防主機(jī)會(huì)發(fā)送命令給地線管理器主機(jī)，操作票中對(duì)應(yīng)接地線的地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)解鎖。此時(shí)，地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)指示燈由綠色慢閃變?yōu)榧t色、綠色交替慢閃。這表示檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)里放置著正確的地線，并且其處于解鎖狀態(tài)。取下接地線后，指示燈由紅色、綠色交替慢閃變?yōu)榧t色慢閃。這表示檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)里沒有放置地線。此時(shí)，地線狀態(tài)信息就會(huì)反饋到五防主機(jī)上。用電腦鑰匙解鎖打開指定接地樁后，可將接地線掛設(shè)牢固后閉鎖。如果安裝有無(wú)線型地線檢測(cè)裝置，即可將其所掛設(shè)的接地樁信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)反饋到五防主機(jī)上。接地線取用操作流程如圖4所示。

當(dāng)工作結(jié)束需放回接地線時(shí)，可在五防主機(jī)上模擬操作票，并將操作票傳輸?shù)诫娔X鑰匙上，用電腦鑰匙解鎖，取下相關(guān)接地線后閉鎖。如果裝有無(wú)線型地線檢測(cè)裝置，可將已拆除的地線信息反饋到五防主機(jī)上，并將已拆除的地線放回相應(yīng)的地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)。這時(shí)，地線檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)的指示燈會(huì)由紅色慢閃變?yōu)榧t色、綠色交替慢閃。這表示檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)里放置著正確的地線，且處于解鎖狀態(tài)。將電腦鑰匙操作票回傳，地線狀

態(tài)信息就會(huì)反饋到五防主機(jī)上，五防主機(jī)就會(huì)向地線管理器主機(jī)下達(dá)閉鎖命令，閉鎖相關(guān)地線。這時(shí)，指示燈由紅色、綠色交替慢閃變?yōu)榫G色慢閃，表示檢測(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)里放置著正確的地線，且處于閉鎖狀態(tài)。接地線放回操作流程如圖5所示。

由圖5可知，地線管理器與微機(jī)防誤閉鎖裝置聯(lián)機(jī)使用能充分發(fā)揮地線管理器的防誤作用。地線的配置信息、解鎖與閉鎖均由微機(jī)防誤閉鎖裝置統(tǒng)一配置、管理。地線管理器會(huì)向微機(jī)防誤閉鎖裝置提供地線當(dāng)前的狀態(tài)，并接收、執(zhí)行微機(jī)防誤閉鎖裝置發(fā)出的地線配置信息和解閉鎖命令，并管理臨時(shí)地線。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，采用智能地線管理系統(tǒng)可將微機(jī)防誤閉鎖裝置與地線管理器相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臨時(shí)接地線的有效管理。從技術(shù)防誤的角度出發(fā)，臨時(shí)接地線的存放、管理、使用、歸還過(guò)程要滿足防誤要求，符合安全規(guī)定中相關(guān)作業(yè)流程和管理規(guī)范，做到按章使用、有記錄可查，消除人為因素可能造成的誤操作事故，提高工作人員的操作效率，降低變電站內(nèi)檢修維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的綜合作業(yè)成本，進(jìn)一步完善變電站微機(jī)防誤系統(tǒng)，從而取得良好的管理效益和社會(huì)效益，為電力安全生產(chǎn)提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕