智能微機五防在變電站中的應(yīng)用

智能微機五防在變電站中的應(yīng)用

Summary：智能防誤系統(tǒng)主要由智能防誤主機、就地防誤單元、防誤電腦鑰匙、防誤鎖具、隔離鎖具以及智能鑰匙管理機、采集控制器、智能地線等主要部件組成，通過對變電站的老舊微機五防系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，更換一套防誤閉鎖系統(tǒng)，新增一套地線管理系統(tǒng)、一套二次壓板防誤系統(tǒng)及智能鑰匙管理機，能大大提高變電站安全生產(chǎn)和運行管理水平。Keys：智能防誤系統(tǒng)；防誤主機；智能鑰匙管理機;背景介紹：隨著變電站技術(shù)的不斷的發(fā)展，現(xiàn)有的微機五防系統(tǒng)模式已不能滿足電力系統(tǒng)的實際運行需要。由于長期以來微機五防系統(tǒng)只包話微機五防閉鎖這個部分內(nèi)容，并沒有把鑰匙管理、地線管理及壓板操作管里納入五防系統(tǒng)，從而存在誤操作的安全隱患。本文依托國網(wǎng)上海松江供電公司35kV方塔等2座變電站微機防誤操作系統(tǒng)升級改造項目，介紹智能防誤系統(tǒng)的功能、特點及實施的方案，本次改造將兩個變電內(nèi)的老舊微機防誤系統(tǒng)升級為智能防誤系統(tǒng)。二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置說明智能防誤系統(tǒng)主要由智能防誤主機、就地防誤單元、防誤電腦鑰匙、防誤鎖具、隔離鎖具以及智能鑰匙管理機、采集控制器、智能地線等主要部件組成，系統(tǒng)硬件部署如下圖：圖1智能微機五系統(tǒng)圖與原五防系統(tǒng)相比，升級改造后的智能防誤系統(tǒng)新增了以下功能：1）原五防系統(tǒng)是一個獨立系統(tǒng)，僅含防誤功能，功能單一的，無法滿足現(xiàn)在變電站智能化、網(wǎng)絡(luò)化、及安全性的需求；升級改造后的智能防誤系統(tǒng)是建立在一個統(tǒng)一的安全管控平臺上，具備多種防誤接口，安全系數(shù)高。2）原五防系統(tǒng)只有就地防誤單一功能；升級改造后的智能防誤系統(tǒng)除就地防誤功能外還增加了接地線管理功能、智能鑰匙管理功能、二次防誤等功能。3）原五防系統(tǒng)就地防誤鎖具是拔碼鎖具，即按照BCD碼的編碼規(guī)則來確定鎖具的編碼，鎖具數(shù)量有限制；升級改造后的智能防誤系統(tǒng)具有RFID無線識別碼片，可以通過紅外識別；鎖具數(shù)量可以無限制。4）原五防系統(tǒng)采用的是五防模擬屏的表現(xiàn)形式，具有占地面積大，變電站后期擴建與維護(hù)不方便等缺點。升級改造后的智能防誤系統(tǒng)采用的是電腦工作站的表現(xiàn)形式，整套防誤主機及通訊設(shè)備安裝于一面五防主機屏上，具有占地面積小，變電站后期擴建與維護(hù)方便等優(yōu)點。升級改造后的智能防誤系統(tǒng)能大大提高變電站安全生產(chǎn)和運行管理水平。三、方案詳細(xì)內(nèi)容智能防誤系統(tǒng)在具備原微機防誤系統(tǒng)所有功能的基礎(chǔ)上，擴展與優(yōu)化了以下功能：1、順控防誤功能（遠(yuǎn)期接口）智能防誤主機通過信息交互自動對監(jiān)控主機（順控主機）的模擬預(yù)演和順控操作指令進(jìn)行不同源防誤邏輯校驗，與監(jiān)控主機（順控主機）內(nèi)置防誤校驗結(jié)果形成“與門”判據(jù)，滿足順控操作防誤“雙校驗”的要求，有效提升變電站端順控操作和調(diào)度端順控操作高安全性、高可靠性的要求。2、就地防誤功能針對就地操作中的防誤需求，設(shè)置防誤電腦鑰匙、防誤鎖具等。在一鍵順控中止轉(zhuǎn)手動操作，或其它情況下的就地手動操作時，通過智能防誤主機進(jìn)行模擬預(yù)演，將防誤校驗通過后的模擬預(yù)演操作序列傳輸?shù)椒勒`電腦鑰匙，持防誤電腦鑰匙到現(xiàn)場按順序開鎖操作1）微機防誤閉鎖實施方法：根據(jù)金星與方塔站的現(xiàn)場實際情況，本閉鎖方案提供的鎖具含：電編碼鎖、機械編碼鎖、地線樁、地線頭及其它輔助部件現(xiàn)在的電編碼鎖、機械編碼鎖由原來的BCD碼編碼形式改為無限編碼鎖片，實現(xiàn)“雙無”技術(shù)。一是“無”接觸，即在采碼時電腦鑰匙與編碼鎖沒有物理上的接觸，探頭和編碼之間采用無線方式交互信息，從而避免了傳統(tǒng)開鎖方式因為機構(gòu)卡死、接觸不良等原因造成的誤操作，提高了系統(tǒng)采碼的可靠性；二是“無”重碼，每個設(shè)備的編碼都是唯一的。2）微機防誤閉鎖方式：1）站內(nèi)的斷路器就地操作采用電編碼鎖進(jìn)行閉鎖，電編碼鎖就地安裝在屏柜上,當(dāng)需要分合控制回路時，用電腦鑰匙解鎖之后方可操作，實現(xiàn)了避免帶電誤分合斷路器的功能。遠(yuǎn)方操作通過與監(jiān)控系統(tǒng)通訊實現(xiàn)軟件閉鎖。2）站內(nèi)刀閘、手車、手車接地刀閘、網(wǎng)/柜門等設(shè)備，加裝專用的閉鎖附件配合機械編碼鎖進(jìn)行閉鎖。3）對于手動操作設(shè)備的刀閘、地刀均采用機械編碼鎖閉鎖，機械編碼鎖安裝在相應(yīng)設(shè)備的操作把手或網(wǎng)門上，當(dāng)需要分合刀閘、開網(wǎng)門時，用電腦鑰匙解開機械編碼鎖之后方可操作，實現(xiàn)了避免帶電誤分合刀閘及開網(wǎng)門的功能。4）臨時接地線閉鎖功能與刀閘閉鎖類似，現(xiàn)場需在臨時接地點焊接地線樁，機械編碼鎖安裝在相應(yīng)的地線樁上，通過機械編碼鎖實現(xiàn)地線的閉鎖與解鎖功能。3、二次壓板狀態(tài)監(jiān)測模塊二次壓板狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)全站或多站壓板的集中管理、狀態(tài)監(jiān)視、壓板操作開票，當(dāng)五防系統(tǒng)監(jiān)測到有壓板非法操作時還會發(fā)出報警，從而避免人為誤投壓板。二次壓板狀態(tài)監(jiān)測模塊主要包括壓板控制器、壓板裝置電源、壓板狀態(tài)采集器、壓板狀態(tài)傳感器以及與產(chǎn)品相關(guān)的電源、端子、線纜等輔料，安裝要求：1）所有裝置的安裝均在不停電、不改動壓板接線及壓板狀態(tài)的情況下實施。2）每面屏的安裝以及整個變電站的布線可以結(jié)合變電站現(xiàn)場情況進(jìn)行進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)。4、接地管理功能傳統(tǒng)的微機防誤閉鎖裝置沒有接地管理功能，現(xiàn)場拆地線、接地線都是操作人員根據(jù)現(xiàn)場情況來實施，臨時接地線(簡稱地線)的使用管理非常的混亂，也經(jīng)常有因為人為的原因而導(dǎo)致事故的發(fā)生，存在安全隱患。新的地線管理系統(tǒng)，把接地線的使用與存放都納入的智能微機五防系統(tǒng)統(tǒng)一管理，避免過多的人為因素的干擾，從有效避免事故的發(fā)生，地線管理系統(tǒng)配置有各種操作地線，接地線放在接地柜內(nèi)，接地柜內(nèi)安裝有一套地線管理器主機，接地管理主機實現(xiàn)對站內(nèi)地線設(shè)備全面管理。地線管理系統(tǒng)包括：1.臨時接地線的存放閉鎖管理；2.臨時接地線現(xiàn)場掛拆狀態(tài)實時采集。接地管理主機和無線接地線都通過站內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)與防誤主機進(jìn)行實時通信，使防誤主機可實時監(jiān)視臨時接地線的使用情況。5、實時防誤通訊網(wǎng)絡(luò)全站配置一套由無線網(wǎng)絡(luò)控制器、UT-NET無線路由器、無線電腦鑰匙組成的UT-net短距微功耗無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無線蜂窩局域網(wǎng)信號遍布整個變電站，無線電腦鑰匙可以接入該無線網(wǎng)絡(luò)，與五防主機等智能設(shè)備進(jìn)行實時信息交換，電腦鑰匙能把現(xiàn)場操作結(jié)果實時傳輸給智能五防主機，從而實現(xiàn)在線式“五防”閉鎖功能?，F(xiàn)場倒閘操作時，五防主機通過與電腦鑰匙的數(shù)據(jù)傳輸保證實時在線，雙向傳輸，實時控制電腦鑰匙按操作序列進(jìn)行操作，從而實現(xiàn)解鎖的整個過程由五防主機實時監(jiān)控，并可根據(jù)具體情況靈活處理操作序列。6解鎖鑰匙管理功能1)可進(jìn)行多種類物品管理?？梢怨芾碚緝?nèi)的各種各種鑰匙，包括電腦鎖鑰匙、機械解鎖鑰匙、站內(nèi)配電裝置柜門鑰匙，各配電間出入門鑰匙等。2)多種授權(quán)開門方式。使用非接觸式IC卡、U盤、網(wǎng)絡(luò)授權(quán)和手機APP授權(quán)等多種授權(quán)開門、解閉鎖方式。3)智能管理出入庫記錄。當(dāng)取走或歸還解鎖鑰匙時，裝置會準(zhǔn)確記錄下使用人員信息及使用權(quán)限，不在使用權(quán)限內(nèi)的人員不能使用這些鑰匙，使鑰匙管理處于可控狀態(tài)。4)實時交互平臺數(shù)據(jù)。實時與防誤系統(tǒng)平臺共享交互數(shù)據(jù)，記錄詳細(xì)而準(zhǔn)確，大大減少了人工管理這些鑰匙所帶來的煩瑣，使得管理更有序結(jié)合本次改造站現(xiàn)場情況，每個站配置一套智能解鎖鑰匙管理機，安裝于微機五防主機屏上。四、總結(jié)通過對站內(nèi)現(xiàn)有不符合現(xiàn)階段技術(shù)要求的微機五防系統(tǒng)進(jìn)行改造，把老舊的微機五防系統(tǒng)改造成智能微機五防系統(tǒng)，能大大提高供電可靠性、減少設(shè)備故障，保證變電站的安全運行。智能微機五防也可大量應(yīng)用于新建變電站中。Reference：國家電網(wǎng)公司2006年10月17日發(fā)布的《防止電氣誤操作安全管理規(guī)定