變電站檢修隔離管控系統(tǒng)研究與應(yīng)用

李劍 金葉歡

摘 要：為避免檢修作業(yè)現(xiàn)場存在誤送電事故，檢修人員與運行人員之間須在變電站檢修過程中建立相互制約關(guān)系，對電氣二次設(shè)備進行臨時閉鎖及對檢修隔離設(shè)備進行強制閉鎖，隔離設(shè)備的操作權(quán)限由檢修人員掌握，運行人員必須等待檢修人員對檢修隔離設(shè)備的操作權(quán)撤銷后，才可對檢修隔離設(shè)備進行操作，從而以技術(shù)手段實現(xiàn)對檢修隔離設(shè)備的管控，防止誤向檢修設(shè)備送電的可能。

關(guān)鍵詞：檢修隔離管控;檢修隔離面;操作權(quán)管控

一、項目背景

變電站設(shè)備以良好健康狀態(tài)投入生產(chǎn)運行，與檢修維保工作密不可分，檢修作業(yè)的安全與工作票安全措施息息相關(guān)，嚴格執(zhí)行、認真落實工作票安全措施內(nèi)容，需要為檢修工作營造一個可靠的工作區(qū)域。

檢修過程中一旦有人員在未經(jīng)允許的情況下變更了安全措施，不但會發(fā)生誤向檢修區(qū)域輸送能量，造成人身傷亡、設(shè)備損壞等事故，還會發(fā)生誤動運行設(shè)備，造成人身傷亡、設(shè)備損壞、以及電網(wǎng)運行安全等事故。

近年來，由于設(shè)備檢修期間，誤變更安全措施、誤動運行設(shè)備，而造成的安全事故屢有發(fā)生，主要原因是對檢修作業(yè)過程中的危險源，僅采取了人防措施，而缺乏有效技術(shù)手段予以保障。

二、項目主要研究內(nèi)容

（一）危險源強制隔離閉鎖的方法研究

隔離閉鎖管理系統(tǒng)，是以《電力安全工作規(guī)程》（發(fā)電廠和變電站電氣部分）等文件中的安全要素為主導，對變電站內(nèi)的危險源提前識別和分析，通過對變電站內(nèi)的各種危險源進行分析和研究，其大致可分為兩種類型：一種類型是常閉鎖設(shè)備，一種是臨時閉鎖設(shè)備。

常閉鎖，即危險源在分析、識別出來后，在變電站日常運行中，此設(shè)備就采用鎖具對其進行閉鎖，只有當需要操作時，才將鎖具授權(quán)打開。常閉鎖設(shè)備包括：防誤操作管理中的電氣一次設(shè)備（斷路器、隔離倒閘、接地刀閘、網(wǎng)/柜門等），站內(nèi)各類屏/柜/箱的門。

臨時閉鎖，也叫階段性閉鎖，這類危險源在分析、識別出來后，因為生產(chǎn)運行需要，平時不對其進行閉鎖，只有在特定時期才對設(shè)備進行閉鎖，隔離設(shè)備解除閉鎖需授權(quán)。臨時閉鎖設(shè)備如：安全措施中包含的各類二次設(shè)備（壓板、空開、端子、端子排等）。

（二）隔離閉鎖管理系統(tǒng)研究

以圖形化設(shè)計理念，對隔離閉鎖系統(tǒng)展開研究，危險源建模管理采用圖模庫一體化的方式，系統(tǒng)以圖形界面化方式展示危險源及隔離設(shè)備信息，系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

（1）隔離閉鎖管理系統(tǒng)的開發(fā)基于現(xiàn)有防誤系統(tǒng)平臺之上;

（2）系統(tǒng)可支持圖形化授權(quán)生成鎖具操作序列的方式，無需手工錄入，降低人員工作強度;

（3）系統(tǒng)可實現(xiàn)向電腦鑰匙傳輸隔離授權(quán)序列，以及接收電腦鑰匙回傳的隔離執(zhí)行信息;

（4）系統(tǒng)可實現(xiàn)試驗時，明確需要部分解除隔離的措施以及雙方的職責，同時可自動檢索出與之關(guān)聯(lián)沖突的工作票，防止工作票漏押票;

（5）系統(tǒng)可按專業(yè)、班組、執(zhí)行時間、執(zhí)行人等各種維度進行查詢分析，并形成統(tǒng)計報表，另外系統(tǒng)支持正向可查詢隔離設(shè)備上掛鎖情況，反向可查看隔離鎖對應(yīng)掛鎖設(shè)備;

（6）系統(tǒng)可實現(xiàn)對正在執(zhí)行或執(zhí)行結(jié)束的隔離任務(wù)、歷史隔離任務(wù)的管理和查詢。

（三）鎖具實現(xiàn)危險源隔離閉鎖方式的研究

（1）所有智能鎖具均采用RFID技術(shù)，具備全球唯一性的電子標簽身份識別特征;

（2）所有智能鎖具具備統(tǒng)一的物理操作接口，以備電腦鑰匙統(tǒng)一管理和操作。

（四）危險源隔離閉鎖操作執(zhí)行的實施方法研究

在隔離閉鎖管理系統(tǒng)中，管理軟件與智能鎖具之間的操作信息及執(zhí)行結(jié)果需要設(shè)計專用的鑰匙。且需滿足和具備以下條件：

（1）電腦鑰匙采用非接觸式無線采碼方式識別智能鎖具身份;

（2）采用IrDA高速紅外模式與管理主機進行數(shù)據(jù)傳輸;

（3）智能一體化采碼、檢測、解鎖機構(gòu)設(shè)計;

（4）具備“黑匣子”功能，記錄并瀏覽操作票及操作信息，掉電后數(shù)據(jù)能夠保存10年;

（5）具有自學、記憶、鎖編碼檢查、實時時鐘、電池電量檢測、自診斷等功能;

（6）可對專用智能鎖具進行解鎖及檢測操作;

（7）友好的人機界面設(shè)計及多維按鍵設(shè)計，操作靈活，使用方便、簡單。

（五）隔離閉鎖的危險源權(quán)限控制及管理方法研究

采用授權(quán)權(quán)限卡方式對隔離閉鎖的危險源權(quán)限進行分配管理和控制，分配了權(quán)限的權(quán)限卡分別由不同的人員保管，權(quán)限卡未完全交回的隔離設(shè)備，將不允許授權(quán)于任何人操作。

三、檢修隔離管控系統(tǒng)的特點

（1）檢修人員檢修設(shè)備時，與其關(guān)聯(lián)的設(shè)備禁止運行人員操作，實現(xiàn)了檢修設(shè)備的操作權(quán)限由“人控”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺C控”，解決運行人員與檢修人員對設(shè)備的管理權(quán)限問題，實現(xiàn)了“剛性”管控的手段。

（2）允許多個檢修鑰匙交叉共用隔離面設(shè)備功能。外單位、檢修、試驗、繼保等多專業(yè)同時作業(yè)時均可應(yīng)用該系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對多個檢修作業(yè)同時進行檢修隔離管控功能，能有效防止向檢修地點送電的誤操作發(fā)生。

（3）檢修鑰匙集成了檢修設(shè)備開鎖、隔離設(shè)備管控權(quán)限功能，即檢修鑰匙具備對檢修設(shè)備開鎖試驗同時又具備對隔離設(shè)備管控功能，提高檢修作業(yè)效率。

（4）流程操作簡單，無需增加額外的工作量。整個檢修隔離管理流程只需工作許可人和檢修負責人在3分鐘內(nèi)完成。

四、結(jié)語

檢修隔離管理系統(tǒng)在變電站檢修作業(yè)中的應(yīng)用，可以有效解決目前變電站檢修作業(yè)過程中可能發(fā)生誤操作的問題，采用技術(shù)手段對檢修操作進行管控，為電力安全生產(chǎn)提供有力保障。

參考文獻：

[1]南方電網(wǎng)公司.南方電網(wǎng)公司變電站防止電氣誤操作閉鎖裝置技術(shù)規(guī)范[Z].廣州：南方電網(wǎng)公司，2012.

[2]黃翠.檢修隔離閉鎖系統(tǒng)在變電站檢修過程中的應(yīng)用[J].廣西電力，2011.10.