吉 瑞
(國網寧夏電力公司中衛供電公司,寧夏 中衛 755000)
大檢修體系下防誤解鎖鑰匙的管理
吉 瑞
(國網寧夏電力公司中衛供電公司,寧夏 中衛 755000)
介紹了防誤解鎖鑰匙管理系統在變電站運行管理中的重要性,闡述了防誤解鎖鑰匙管理系統的結構原理,分析了解鎖鑰匙管理系統實現的遠程管理、鑰匙授權使用、用戶管理等6方面功能,說明了解鎖管理流程及實施后取得的效果。
變電站;防誤解鎖鑰匙;管理系統
目前,微機防誤閉鎖裝置在變電站中已得到普遍應用,為電力生產安全提供了有力保障。在實際使用過程中,存在某些需要直接使用防誤解鎖鑰匙進行倒閘操作的特殊情況,如緊急事故處理、防誤裝置故障、設備檢修等特殊操作。由于解鎖鑰匙操作的簡便性,導致違規現象時有發生,給變電運行管理埋下了安全隱患。隨著“大檢修”體系下變電運維班模式的施行,原來解鎖鑰匙的單站化管理已經不能與現場安全需求相適應。
某供電公司通過建立基于辦公局域網,可統一管理所轄變電站防誤解鎖鑰匙的網絡化管理系統,并制定、實施相關管理規定,實現了對防誤閉鎖裝置解鎖鑰匙的有效監管,從根本上杜絕了運行檢修人員擅自使用解鎖鑰匙的現象,確保了倒閘操作的安全,大大提高了“大檢修”體系下防誤解鎖安全管理水平。
2.1 系統結構
防誤解鎖鑰匙管理系統的結構如圖1所示,由網絡化集控管理軟件、Web服務器、防誤解鎖鑰匙機、授權卡、SIM卡等組成,按照集控站運維模式,利用該供電公司三區辦公局域網通道,建立中心服務器,安裝解鎖鑰匙管理機管理軟件。在各變電站主控室安裝完善智能鑰匙管理機,通過管理軟件、主控設備可對該供電公司所屬變電站的解鎖鑰匙信息進行實時監測,遠程授權變電站的解鎖操作,同時也可對解鎖鑰匙管理機進行參數設置及操作日志查詢。

圖1 系統結構
2.2 系統原理
2.2.1 防誤解鎖鑰匙管理機原理
防誤解鎖鑰匙管理機主要由網絡模塊、中央控制單元(CPU)、身份識別單元、鑰匙位置檢測及報警單元、存儲單元、液晶顯示單元、通訊控制單元、電源管理單元等組成。管理機將防誤解鎖鑰匙存放在鑰匙艙內進行管理。存放艙中的每把鑰匙插槽中都有紅外探測電路來實時檢查其使用情況,使用人可以使用非接觸射頻卡(RFID卡)、輸入密碼或遠程授權(網絡/短信)作為開門工具;電磁鎖機構對鑰匙艙門進行閉鎖,并轉化為電信號反映鎖銷和門的動作情況,從而實現閉環控制;并使用人通過觸摸屏上的界面選擇解鎖原因,使用RFID技術準確記錄取出和歸還鑰匙的日期和時間;在緊急情況下,使用人還可以敲碎防護玻璃取出緊急解鎖鑰匙進行操作;對于解鎖鑰匙的存取、操作信息,系統會自動保存在系統存儲芯片中以備查詢。
2.2.2 網絡化集控管理原理
Web服務器端軟件是在Linux操作系統之上開發的。Web Server以Apache+HTML+PHP的架構方案實現動態瀏覽,該方案可動態修改Web Server計算機的系統配置,采用GCC等開發工具開發用戶應用程序,以實現對各變電站現場管理機使用情況的監控。B/S模式是Web Server和Brower之間的訪問,用戶和服務器的中間節點不對Http請求及響應做任何操作,應用程序放在Server中,處理Http請求時用戶端只需登陸IE瀏覽器就可對服務器上的數據進行瀏覽,不用開發客戶端程序。系統網絡拓撲如圖2所示。

圖2 系統網絡拓撲
2.3 系統實施
(1) 在每個變電站安裝鑰匙管理機或升級原鑰匙管理機。
(2) 將解鎖鑰匙、公共鑰匙裝入鑰匙管理機。
(3) 將鑰匙管理機接入該供電公司三區辦公局域網。
(4) 安裝Web服務器和集控型鑰匙管理系統軟件。
(5) 進行系統調試,實現對所有鑰匙管理機的在線監控和網絡管理功能。
3.1 系統整體功能
3.1.1 遠程管理功能
通過接入該供電公司所轄多個工作站(變電站),使用人可以通過瀏覽器登陸管理系統,查看各變電站鑰匙管理機的狀態和其內部防誤解鎖鑰匙的使用情況,并實現對數據的下載、查詢、打印,而不必前往無人值守變電站,使現場解鎖鑰匙的管理更加高效、方便、快捷。
3.1.2 鑰匙授權使用功能
鑰匙授權使用流程為:使用人在鑰匙授權終端上提出申請→授權人通過網絡或刷卡審批→審批同意→使用人可取用鑰匙→過期未歸還鑰匙→系統自動報警提醒人→鑰匙歸還→任務結束。
3.1.3 用戶管理功能
通過記錄并存儲用戶對智能鑰匙管理機的操作,建立用戶操作信息數據庫,并可由管理員負責對普通用戶授權。
3.1.4 非法取用報警功能
如現場使用人未經許可,非法或破壞性取用鑰匙,系統會自動報警給指定的負責人。
3.1.5 集控兼容功能
可根據不同防誤廠家的解鎖鑰匙規格,設置相應的接口模塊,實現管理的集控性與兼容性。
3.1.6 自動形成分析報表功能
能夠根據變電站、操作用戶、操作時間等信息制作統計分析報表,也可按月、季、年,以圖、表形式自動形成分析報表,列出排名靠前的操作鑰匙、人員、類型,以便對安全管理決策提供依據。
3.2 3種授權解鎖模式
根據現場工作實際,可靈活選用3種授權解鎖模式,如圖3所示。
3.2.1 就地授權解鎖
就地授權解鎖分為RFID卡授權及密碼授權2種模式。
RFID卡解鎖授權:操作人在使用解鎖鑰匙前,可通過RFID卡識別功能獲得授權卡的操作授權。操作人輸入解鎖原因后,由當地批準人用高級別IC卡以刷卡的方式批準解鎖。
密碼授權:在使用解鎖鑰匙前,操作人輸入解鎖原因后,由當地批準人通過輸入密碼的方式批準解鎖;智能鑰匙管理機收到批準解鎖回復后,自動打開緊急解鎖鑰匙艙門。
3.2.2 網絡授權解鎖
操作人在使用解鎖鑰匙前,可通過網絡向管理主機要求獲得操作授權。操作人輸入解鎖原因后,智能鑰匙管理機自動通過局域網申請,批準人通過網絡登陸操作密碼批準解鎖。
3.2.3 短信授權解鎖
操作人在使用解鎖鑰匙前,可通過手機短信獲得管理者的操作授權。操作人輸入解鎖原因,智能鑰匙管理機自動發送短信至批準人的手機,批準人通過短信回復批準解鎖。

圖3 3種授權解鎖模式
按照國家電網公司Q/GDW1799.1—2013《電力安全工作規程》(變電部分)和寧夏電力公司《防誤閉鎖系統管理規定》的相關要求,結合變電運維管理,該供電公司下發《變電站防誤閉鎖解鎖鑰匙管理規定》規范解鎖鑰匙管理流程。
4.1 防誤解鎖原因分類及解鎖批準人權限管理
根據防誤解鎖原因,解鎖可分為正常操作解鎖和緊急(事故)解鎖。
(1) 正常操作解鎖是指在正常運行方式下的常規倒閘操作過程中,操作步驟正確且符合防誤邏輯,但由于防誤操作閉鎖裝置(系統)故障而進行的解鎖操作。解鎖批準人為變電運維室主管生產領導。
(2) 緊急(事故)解鎖是指遇有危及人身、電網和設備安全等緊急情況需要進行的解鎖。解鎖批準人為運維班當值值班負責人。
(3) 停用防誤操作閉鎖裝置(系統),應經公司主管生產副總經理批準并采取相應的防止電氣誤操作的有效措施,如需進行操作,應有專人到現場進行安全監護。
(4) 具有解鎖申請權限的人員應具備值班長資格,解鎖申請人員和解鎖專責監護人名單由該供電公司運維檢修部(檢修公司)每年以正式文件公布并報安全監察質量部備案。
4.2 防誤解鎖申請批準執行流程
4.2.1 正常操作解鎖申請批準執行流程
值班人員在倒閘操作過程中,遇有防誤裝置故障或操作步驟不滿足防誤邏輯需解鎖操作時,應按如下流程進行。
(1) 操作人員應立即停止操作,對已執行的操作進行復核。在確認操作無誤后,操作監護人向運維班值班負責人匯報,申請解鎖操作。
(2) 運維班值班負責人應立即到現場核實情況屬實后,向所轄運維班的解鎖申請人匯報。
(3) 解鎖申請人(在現場的應到現場核實情況)電話向解鎖批準人提出解鎖申請,解鎖批準人同意解鎖并指派解鎖專責監護人到現場監督解鎖操作。
(4) 解鎖專責監護人在現場確認需要解鎖操作后,書面簽字并由現場運維人員告知當值調控人員后,方能打開解鎖鑰匙管理箱,取出解鎖鑰匙,并關閉箱門。
(5) 解鎖鑰匙由解鎖專責監護人保管,在現場確認解鎖對象無誤后,當場交給操作監護人進行解鎖操作。解鎖操作完畢后,操作監護人應立即將解鎖鑰匙交回解鎖專責監護人。
(6) 解鎖鑰匙使用完畢后,由解鎖專責監護人再次申請授權,及時將解鎖鑰匙放入解鎖鑰匙管理箱內并關閉箱門。
4.2.2 緊急(事故)解鎖申請批準執行流程
若遇危及人身、電網和設備安全等緊急情況需要解鎖操作時,應按如下流程進行。
(1) 操作人員(操作人和監護人)確認操作無誤后,報當值值班負責人。
(2) 由當值值班負責人根據事故的緊急程度確定是否執行緊急(事故)解鎖流程,如需解鎖,立即取出解鎖鑰匙。
(3) 解鎖鑰匙由當值值班負責人保管,在現場確認解鎖對象無誤后,當場交給操作人員進行解鎖操作。
(4) 發生緊急(事故)解鎖事件后,要逐級匯報公司主管生產副總經理和安全監察質量部(保衛部),事后應詳細記錄使用原因、日期、時間、使用者等信息。
(5) 在解鎖中損壞面板的解鎖鑰匙管理箱,應在24 h內修復,修復前由變電運維室安全專責保管解鎖工具(鑰匙)。
該供電公司通過完善所轄25座變電站的解鎖鑰匙網絡化管理系統,下發相應管理規定并嚴格執行,理順了“大檢修”體系下變電站防誤解鎖鑰匙管理使用的流程,實現了對解鎖鑰匙使用情況的實時監控和對解鎖鑰匙數據管理、任務管理等現場安全操作的管理功能,從根本上杜絕了濫用解鎖鑰匙的問題,確保了解鎖操作的安全可靠,使得變電站的防誤閉鎖管理更加規范、完善。
2014-08-09。
吉 瑞(1982-),男,工程師,主要從事變電安全管理工作,email:jirui@zw.nx.sgcc.com.cn。