电力科技
2017年8期︱327︱
朱 彬 汪中行
国网安庆供电公司安全监察质量部，安徽 安庆 246000
摘要：本文分析了目前微机防误闭锁系统对接地线防误管理存在的问题，为解决此问题提出了一种实现接地线挂接/拆除状态实时采集的技术方案，以及使用这技术方案实现接地线状态采集后微机防误闭锁系统的操作流程及应用效果。最后说明实现接地线状态采集具有的意义。 关键词：接地线状态实时采集；zigBee 微功耗无线通信网络；防误操作
中图分类号：TM473 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0327-01
1 概述 目前微机防误闭锁系统的广泛使用显著的降低了带地线（地刀）合刀闸和带电挂地线等人为误操作事故的发生。然而大多数微机防误闭锁系统对接地线的防误并不完善，主要表现在地线的挂接状态依靠系统记忆，部分环节依靠操作人员的责任心来保证，操作过程存在“走空程”可能，这样就存在地线漏挂和漏拆的漏洞。要完全实现接地线的防误操作，必须要把接地线的挂接拆除状态实时采集发送
接地线夹给防误主机，微机防误闭锁系统根据接地线的实时状态进行逻辑判断，给出每一步操作是否到位提示以及是否允许进入下一步操作，从而实现接地线的完全防误操作功能。
2 接地线状态实时检测工作原理 我们使用的方案是，在地线桩上设计安装了代表其唯一ID 的无线RFID 码片(如图：1)，变电站里的所有接地线的地线头上都安装有专门设计的智能检测装置，挂接地线时，当操作人员把地线头插入到地线桩连接固定时，地线桩上设计的磁性元器件将触发智能检测装置内部工作，智能检测装置把地线桩上的RFID 码值读取，通过无线通信的方式发送给远方的防误主机，告知当前本地线是挂接在哪个地线桩（设备、线路）上。当拆除接地线时，地线头被拆除离开地线桩，这时地线头上的智能检测装置检测到失去了地线桩上的磁性元器件的磁场，再通过无线通信方式发送给远方的防误主机，告知其本地线已经被拆除离开某地线桩（设备、线路）。防误主机根据当前所有接地线的状态，结合其逻辑条件，即可判断当前接地线操作是否有误，如果存在错误，
即通过警告以及禁止下一步的操作，以防止误操作的发生。
图1 接地线状态实时检测工作原理图
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3 接地线实时采集系统
本接地线实时采集系统由上位机防误软件，微功耗无线数字通
信网络，智能地线头，智能地线桩等部分组成。他们有机结合构成
一个完善的具有完善的地线防误操作的微机防误闭锁操作系统。
纸制品加工3.1 智能地线头
智能地线头是整个系统的关键部件，每组接地线与一个智能地
线头相连接固定，智能地线头上安装有智能检测装置，它直接负责
采集地线的挂接拆除状态，它使用电池供电，具有防水防碰撞等设
计，它内部设计有磁场感应装置、RFID 采码电路以及无线通信电路。
它能通过内部的磁场感应元件以及地线桩上的磁场识别地线头被插
入地线桩（挂接地线）以及从地线桩上拆卸下来。RFID 识别工作原
理如图2。
图2 RFID 识别工作原理图
3.2 智能地线桩
智能地线桩就是安装有其身份识别RFID 码的地线桩，其上面设计安装有RFID 码片以及永久磁铁。其设计与智能地线头配合，当地线头插入地线桩时，地线头上的智能检测装置能被地线桩上的磁铁触发，并能使智能检测装置能读到其RFID 码值。智能地线桩的安装位置与挂接地线位置一一对应，因此地线桩的位置就代表是接地线挂接位置，地线桩的RFID 就是挂接位置的RFID。 3.3 微功耗无线数字通信网络 本系统使用的Zigbee 无线通信网络是微功耗小功率的无线数字通信网络，其使用的无线频段为2.4GHZ 公共频段，其网络结构具有自动组成网络和自我修复功能，其每个节点输出功率只有1mW。
该网络主要由无线路由器以及协调器组成。网络覆盖的范围可通过配置无线路由器数量和安装位置来控制。 3.4 防误主机系统 防误主机为微机防误闭锁系统操作控制中心，是其防误控制的核心。常规的倒闸操作都由微机防误闭锁操作系统进行开票操作，它具有完善的防误逻辑判断能力，能有效的杜绝各类刀闸开关设备误操作事故的发生。它的应用大大降低了电力企业误操作事故的发生。接地线的实时状态加入到微机防误操作系统，完善了微机防误操作系统对临时接地线的防误管理，使微机防误操作系统对接地线的防误更加完善，全面。 3.5 微机防误闭锁操作系统操作过程 当使用微机防误闭锁操作系统开票进行倒闸操作时，用户使用电脑钥匙接票并按电脑钥匙提示的步骤进行操作，每操作一步都需要识别设备的RFID 锁码，如果操作中间发现锁码不正确，电脑钥匙
将无法解锁，并提示用户操作设备不正确，从而防止了误操作。
4 系统特点
本系统除了实现常规微机防误闭锁操作系统的功能外，还具有如下特点：骨膏
（1）接地线的挂接位置信息实时显示功能，当微机防误闭锁操作系统加入接地线实时状态采集后，可以在其接线图中动态实时的显示当前接地线的挂接位置。在控制室就可以远程监测当前变电站所有临时接地线的挂接状态及挂接位置显示。接地线挂接信息在屏幕上一目了然。 （2）系统自动生成接地线的使用记录，当微机防误闭锁操作系统加入接地线实时状态采集后，其可以自动记录接地线的挂接信息，并形成记录供用户查询，为用户提供接地线使用的第一手数据资料。 （3）动态跟踪接地线的挂接情况，接地线的实时状态参与防误操作逻辑判断，实时防止接地线误操作，当接地线的挂接位置错误，实时报警，并禁止下一步的操作。有效的杜绝了接地线误挂漏挂漏拆等误操作事故发生。 （4）系统的使用，规范了接地线的科学使用，可实现指定地线挂接指定位置的要求，提高变电站的自动化科学管理水平，以及显著提高变电站信息化智能化水平。 5 结束语 本文介绍的接地线实时状态采集系统实现方案，已经开始在全国很多变电站广泛应用，它除了实现常规微机防误闭锁装置的功能外，进一步完善了微机防误闭锁操作系统对临时接地线的防误管理，杜绝了接地线误操作事故的发生，同时显著的提高了变电站信息化或智能化管理水平。它的推广应用对降低接地线误操作事故的发生率具有的非常重要意义。
参考文献：
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[1]孙佳军，李石，张健，等.接地线快速断合装置的研制[J].湖州师范学院学报,2015,(04):31-35.
[2]刘军，曲宏毅.500kV 超高压接地线夹的改进[J].高电压技术,2008, (03):619+627.
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