變電站臨時接地線管理系統

郝曉紅 王文華 李燕輝 韓冬梅

摘 要：通過對大多數的變電站的調研發現，變電站普遍存在微機防誤閉鎖裝置不能對臨接地線的使用操作進行有效的管理。針對這一問題本課題設計了變電站臨時接地線管理系統，并結合實際闡述了此系統在變電站實際操作中的應用。

關鍵詞：防誤閉鎖；臨時接地線；管理系統

引言

近年來，微機防誤閉鎖裝置廣泛運用于各個變電站中，通過五防系統微機軟件規則庫控制現場鎖具的閉鎖和解鎖，這在很大程度上減少了事故的發生，為現場運行人員的倒閘操作加了一道人身保險，提高了變電站的現代化管理水平。但是微機防誤閉鎖裝置并沒有實現對臨時接地線有效管控和實時監測。據統計，全國因臨時接地線使用不規范而引起的事故占誤操作事故總數的60%，因此這是一個急需解決的問題。通過調研發現，目前大多數變電站一般只是將臨時接地線安放在安全工器具室，具體使用和管理雖然有一套自己的管理制度，但更多的依賴于使用人員自身的安全意識和制度的約束，缺乏行之有效的技術手段。因此，本課題從現狀出發，結合實際，設計了變電站臨時接地線管理系統，將臨時接地線管理與五防裝置聯合起來，實現不同類型、不同型號地線的有效管控和實時監測。

1 系統組成

本項目是研發一套臨時接地線的狀態采集系統，與微機五防系統綜合使用，組成變電站臨時接地線管理系統，實現對操作現場的臨時接地線的掛接、拆除狀態進行采集。采用前沿先進技術，集光、機、電于一體，以UT-Net微功耗無線網絡和RFID射頻通訊技術為平臺，實現對全站臨時接地線的統一管理及狀態的時時跟蹤，從而達到防止隨意取/送接地線、掛/拆接地線的效果，彌補防誤閉鎖裝置在臨時接地線操作方面的薄弱環節，提高操作的安全性，從而杜絕誤操作幾率。

臨時接地線管理系統主要由三個模塊組成：主控模塊（微機防誤閉鎖主機）、地線管理控制器、檢測閉鎖模塊（見圖1）。

2 功能介紹

2.1 主控模塊：微機防誤閉鎖主機為整個系統的控制中心，其主要任務是通過地線管理控制器查詢并顯示接地線存放的相關信息和依據微機防誤系統的要求向地線管理控制器發出解鎖或閉鎖接地插頭的命令（與微機防誤閉鎖系統配合使用）。同時為系統與外部通信提供接口，它與地線管理控制器之間采用網絡方式通訊。

2.2 地線管理控制器：是該系統的現場控制單元。也是主控機與現場閉鎖裝置的中間紐帶，主要負責管理控制檢測閉鎖機構，對上執行防誤閉鎖主機閉鎖和解鎖的命令，對下能夠實時檢查接地線的當前狀態。包含數據配置模塊、識別輸入模塊、液晶顯示與鍵盤輸入模塊。

2.3 檢測閉鎖機構：是該系統的執行部件，包含地線識別與閉鎖附件和閉鎖機構，負責檢測識別接地線編號與閉鎖、解鎖接地線。在每條電力臨時接地線上安裝閉鎖附件，使用無線碼片作為接地線唯一的身份識別。閉鎖機構安裝在存放臨時接地線地方（工具柜或支架）的特定控制閉鎖機構，具有識別臨時接地線和閉鎖解鎖臨時接地線功能，當地線放回來（歸還）時自動識別臨時接地線并閉鎖，當授權后可以解鎖，同時還可以檢測臨時接地線的狀態。

3 在變電站中的應用

從人機界面設置三個圓點對應接地線的實時狀態，其中綠色圓點代表閉鎖未使用的臨時接地線，紅色圓點已取走，并且已懸掛的臨時接地線，黃色圓點代表已取走，但還未懸掛的臨時接地線，當設備轉檢修需要用到臨時接地線時，運行人員在防誤閉鎖主機模擬開票，整個開票流程不發生變動，只是當需要在某處懸掛臨時接地線時，通過五防主機人機界面，選擇需要使用的臨時接地線，對應的臨時接地線狀態將發生變動，顯示為黃色圓點，并提示懸掛地點。將電子票傳票到電腦鑰匙；同時，防誤閉鎖主機將解鎖命令發送給地線管理主機；地線管理主機接收到防誤主機的解鎖命令后，解鎖對應閉鎖機構。操作人員持已接票電腦鑰匙及已解鎖的接地線，到現場操作。掛地線：運行人員根據電腦鑰匙的提示取相應編號的“臨時地線”，用電腦鑰匙驗證“臨時地線”地線夾處的無線碼片，操作過程同開機械掛鎖相同，碼值正確后，電腦鑰匙自動進入下一步掛接臨時地線，重新驗證地線頭處的無線碼片，碼值正確后，把“臨時地線”接入地網，最后掛上“臨時地線”地線夾。智能地線頭實時地把位置與狀態上傳給五防主機，對應的臨時接地線狀態顯示為紅色圓點并提示懸掛地點，實現指定臨時接地線掛接到指定的地線樁上。在主機的地線管理界面上顯示所有接地線的實時狀態，方便監控人員實時監視。拆地線的順序與上述相反。

系統預留緊急解鎖功能，以適應緊急情況下或試驗取用地線時的解鎖需求。

4 系統的主要技術創新點

4.1 地線身份唯一識別：每根地線具有唯一的ID編碼，區別于其他五防閉鎖設備實現接地線的防誤閉鎖及管理。

4.2 地線無線采碼：每根地線都具有無線采碼系統，通過采集地線樁上的碼值來確定本地線掛在哪個地線樁上。

4.3 支持UT-NET無線網絡：每根地線上都具有UT-NET無線網絡節點，支持UT-NET無線網絡協議。

4.4 無線地線實時狀態匯報：每根地線都通過UT-NET無線網絡實時與主機連接，匯報當前狀態、在地線掛上和取下時，能夠瞬時匯報（時間不超過6秒）。

4.5 無需外接電源，采用電池供電方式，電池使用壽命不低于3年。

4.6 具備防水、防曬、防摔功能。

4.7 具備位置定位功能，能夠識別地線在戶外與在工具室功能。

5 結束語

臨時接地線管理系統集接地線智能管理、微機防誤于一體的新型地線自動化管理系統，將臨時接地線的存放、操作、使用全過程都納入到微機五防閉鎖系統，不僅規范了地線管理流程，實現地線狀態的有效查詢，同時也極大地減低了人為因素造成的惡性事故隱患，對電力設備的安全運行和操作人員的人身安全具有重大的意義。因此本系統可以在變電站廣泛推廣使用，切實提高變電站現代化安全管理水平。

參考文獻

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[4]國家電網公司電力安全工作規程（變電站和發電廠電氣部分）[S].國家電網安監[2005]83號，國家電網公司，2005.

作者簡介：郝曉紅（1976-），女，內蒙古鄂爾多斯人，就職于鄂爾多斯電業局變電管理一處220kV康巴什運維站，負責運維站的運行和維護工作。

王文華（1971-），男，現就職于鄂爾多斯電業局變電管理一處，負責變電站的運行管理工作。

李燕輝（1972），女，本科，就職于鄂爾多斯電業局變電管理一處，負責變電運行的管理工作。

韓冬梅（1982-），女，研究生，碩士學位，就職于鄂爾多斯電業局變電管理一處220kV康巴什運維站，負責運維站的運行和維護工作。