臨時接地線信息化管理

徐紅星 樂洋 牛犇

摘要：目前變電站接地線管理中存在隱患，人工記錄的疏漏和五防系統的缺陷，可引起臨時接地線誤接、漏拆等事故。提出由地線控制器、閉鎖樁等組成的臨時接地線管理系統，實現對接地線的信息化管理，并對該系統存在問題進行討論、給出建議。

關鍵詞：接地線；五防主機；地線庫；地線管理器

1 引言

臨時接地線是電氣設備檢修工作必需的安全用具，是確保人身安全的生命線。目前變電站對接地線的管理方式落后，通過人工對接地線進行管理和識別。這種方式依賴操作人員的安全意識和自覺性，缺乏有效的技術措施予以支撐。由于沒有技術措施準確判斷接地線是否已脫離電氣設備，容易遺漏并發生誤掛、誤拆、漏掛、漏拆等問題，存在重大誤操作隱患。因長時間未操作、人員變更等原因，送電時疏漏未拆除臨時接地線，導致帶地線送電的惡性誤操作事故時有發生[1]。

結合目前變電站的中心站運行模式，針對地線管理中存在問題，建立智能的信息化地線管理系統，實現臨時接地線的安全、有效管理，避免接地線引發事故，值得重視和探討。

2 接地線管理現狀

當前，規程要求臨時接地線存放在工具室內，無設備強制管理，接地線取放隨意、缺乏監管。人工手寫《接地線操作登記簿》來管理接地線，不便于查詢和跟蹤[2]。人工管理存在問題：（1）少數人員安全意識不強，嫌對號存放麻煩，不對號存放、甚至不同規格地線互換編號；（2）地線使用靠手寫記錄，無法保證信息的實時準確，可能錯記、漏記；（3）無人子站的地線取用、歸位情況只能在子站的記錄本上看到，中心站無法監控子站的地線實時狀況。

微機五防系統對接地線的管理較為簡單、不夠完善，僅用現場接地樁的掛鎖的開鎖、掛鎖動作表示接地線的掛接與拆除。五防系統通過邏輯限制、電腦鑰匙和掛鎖的配合，可保證地線掛接在無電、正確的間隔，有效防止誤掛；但所用地線是否與相應間隔的電壓等級匹配，只能依靠操作人員人工確定，沒有技術措施防止低電壓等級地線用于高電壓等級的設備，若地線使用錯誤，不能有效保證人身安全[3]。

五防系統以接地樁上掛鎖的開鎖動作來代表地線的拆除，這其中存在一個嚴重的問題：開完掛鎖后地線是否真的被拆除五防系統是無法確定的，有地線漏拆的可能。接地線操作多為臨時性的，時間一長極容易遺漏，造成惡性誤操作事故，嚴重威脅人身、設備安全[3]。

3 地線管理系統

3.1 系統功能

某巡維中心采用臨時接地線管理系統，配合微機五防系統，解決地線管理隱患。在一個巡維中心內，全部臨時接地線統一編碼，實現地線取出、掛接、拆除、歸位統一管理，形成地線的使用記錄，可對地線使用情況遠程跟蹤。

接地線管理系統功能：（1）存放管理，接地線在地線庫中對位存放與鎖定，錯放時有報警提示，確保接地線能被正確取用和及時存放，未許可的接地線不能拿出；（2）微機防誤，地線取用、操作必須嚴格按照微機防誤主機許可的順序進行，否則電腦鑰匙將報警，無法繼續操作；（3）信息顯示，地線管理程序中可實時顯示接地線的放置、使用、試驗等信息；（4）登記記錄，使用地線時管理系統將形成其取用、存放記錄；（5）網絡管理，中心站與子站地線庫之間通過網絡通信，中心站可查看子站地線使用、存放、試驗情況，顯示地線所掛接具體位置，實現地線的統一借用管理。

3.2 系統結構

臨時接地線管理系統采用分布式控制系統架構，由主控室的主控系統、查詢系統和工器具室的地線柜（庫）、地線管理控制器、地線閉鎖樁、接地插頭及接地線構成。

（1）主控系統為接地線管理軟件，是微機五防系統的插件。可查詢接地線存放和使用信息，通過以太網向地線管理控制器發出解鎖或閉鎖插頭命令；可實時顯示地線使用情況、遠程管理、自動閉鎖等；設有外部通訊接口，用于與其它系統（如監控系統）通訊。

（2）地線查詢系統用于中心站查詢地線狀態，使用單獨的電腦。與子站的地線管理軟件通過網絡連接，可實時查看中心站所屬各子站的地線儲存、使用、歸位等狀態，實現中心站對子站地線的有效監控和管理。中心站的地線查詢系統兼有備用地線庫管理功能，可在中心站借出備用地線庫中的地線供子站使用，以防止子站地線管理系統意外失效。

（3）地線管理控制器是控制單元，安裝在地線柜柜門上，通過地線閉鎖樁獲取接地線存放狀態，并向主控系統匯報；五防主機許可后，可接收主控系統的控制命令，控制地線閉鎖樁的解鎖，未被選擇的地線被閉鎖；當主控系統故障時，可獨立完成地線的存取操作；具有記錄儲存功能，斷電信息不丟失；當地線歸位錯誤時，可提示報警。

（4）地線閉鎖樁是執行部件，安裝在地線柜內，完成解鎖、閉鎖和固定、檢測接地線的任務；接地線插頭插入閉鎖樁操作簡單，使用RFID讀取技術識別地線身份，可靠性高；地線閉鎖樁實現接地線插頭解鎖與閉鎖功能；閉鎖樁的數量可按需配置，一個控制器最多可控制64個閉鎖樁。

（5）接地線插頭是被控部件，裝有與五防接地樁連接的接口，及標識身份唯一編碼的RFID碼片；接地線是所有符合安規要求的便攜式臨時接地線；地線柜（庫）用于地線的存放，自動控制柜內的溫度和濕度。

圖1 臨時接地線管理系統結構

3.3現場使用

管理系統投入后，接地線使用狀況得以改善。工作人員通過五防主機及主控系統解鎖所需接地線，取走接地線后在主控系統主機（與五防系統共用）上可實時看到該接地線已被取走；現場操作需要掛接接地線時，先用電腦鑰匙讀取接地線編碼，確認地線正確，再用電腦鑰匙打開接地樁掛鎖，確保掛接位置正確；電腦鑰匙回傳后，主機上可監控現場接地線的狀態及地線柜中地線的存放狀態；現場工作結束后，需拆除接地線，先用電腦鑰匙核對掛鎖、地線編號，再開鎖拆除地線，接地線正確歸位后，閉鎖樁識別接地線，將信息匯報給地線管理控制器，控制器再匯報給主控系統，在主機上就可見接地線已正確歸位。所有操作過程中，地線的狀態均可在主站的地線管理機上進行監控。

臨時接地線管理系統利用強制技術措施規范地線使用，提高了變電站管理水平，克服了人員安全意識和自覺性不足導致的地線管理疏漏問題，降低了發生誤掛、誤拆、漏掛、漏拆地線的幾率，增強了操作過程的安全性。

4 問題與展望

4.1 存在問題

地線管理系統在實際運行中，暴露出一些問題。

中心站的地線查詢系統通過網絡與其他子站的地線管理系統通信，若網絡信號因故中斷，則在主站無法監控、查詢子站的地線狀況，不能有效對子站的地線使用情況進行監控，難以確保地線及時歸位。出現這種問題，應盡快恢復網絡鏈接，同時加強關注該子站的地線使用情況，確保不漏拆。

當站內進行某些操作時，會導致380V母線失壓，引起地線柜失去電源，造成地線閉鎖樁失電無法解鎖，不能取出所需接地線，掛接地線的操作無法繼續進行。解決該問題，可在交流母線停電操作之前取出地線待用，或從中心站備用地線庫借用地線到現場使用。

中心站交流電源插座故障，曾導致地線庫以及備用地線庫斷電，無法取出地線，只能使用地線庫解鎖鑰匙取出地線。此種情況下，存在對地線庫解鎖鑰匙使用的定性問題。若將地線庫解鎖鑰匙當作生產工具存放管理的鑰匙，則可以隨時取用；若是將解鎖鑰匙作為五防系統的一部分，則應將其放入五防解鎖鑰匙箱，嚴格管理。目前尚未對其定性做出明確規定。

4.2 發展展望

隨著技術的發展，擴大監控范圍、減小監控死角，增強設備信息更新的時效性和準確性，是變電站設備監控的發展方向。增強地線使用狀態信息采集的時效性，做到對其掛接、拆除全過程實時監控，并將信息上傳到OPEN3000系統，是地線管理系統長遠應具有的功能。針對地線超期未歸位、地線試驗到期等情況，應設置報警信號、發送短信告警。中心站的地線查詢系統應能夠操作子站的地線，具備緊急情況下在中心站遠方解鎖子站地線的能力。

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，將臨時接地線的存放、操作、使用全過程都納入到微機防誤系統，通過技術手段規范了線路工作中掛、拆接地線的流程，消除了人為因素造成惡性事故的隱患，為電力設備的安全運行和人員安全提供了可靠保障。

參考文獻：

[1]甄若攀.帶地線（地刀）合閘的危害和防治[J].廣東科技，2009，（10）：203-204.

[2]劉仁琪，呂曉俊等.臨時接地線綜合管理系統的開發和應用[J].電力系統自動化，2010，34（22）：109-112.

[3]陳書明，田珂.淺析電氣誤操作事故[J].科技情報開發與經濟，2010，20（19）：215-216.