变电站智能地线管理系统的研制与应用

变电站智能地线管理系统的研制与应用

陆琳吴宁孙文凯陈瑶

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司）

摘要：目前，造成变电站接地线管理防误水平低、工作效率低的主要原因是微机防误闭锁装置无法有效管理临时接地线。简要介绍了新型变电站智能地线管理系统的工作原理，及其工作流程。有效管理临时接地线并且消除因为人为因素引发的操作事故的有效方法是使用智能地线管理系统，这满足防误技术方面提出的要求，提高了变电站的现代化管理水平。

关键词：智能地线管理系统；临时接地线；防误闭锁；变电站

随着科学技术的发展，微机防误技术被广泛应用于变电站内。五防系统防误的应用之所以能够提高变电站的防误管理水平，减少误操作、误入带电间隔等事故的发生，是因为它有着逻辑严密、运行可靠、维护简单的优点。但是相关部门对临时接地线的防误管理不是很严格，并且没有在微机防误闭锁装置与临时接地线之间建立有效的防误管理联系。

目前变电站临时接地线大多存在使用不规范等现象，缺乏有效的技术管理手段，因人为原因导致地线使用不规范引起的事故时有发生。据国网公司相关数据统计分析，在电气误操作事故中，与临时接地线有关的误操作占相当大比例。为了解决以上问题，变电站智能地线管理系统为临时接地线的使用和管理提供了有效技术手段。可以与微机防误闭锁装置连机使用，也可以独立使用。地线管理系统不但可以解决目前微机防误闭锁装置对临时接地线无法识别管理的问题，还能实时查询地线是否在工器具室指定位置存放，并且还可以实时的跟踪和检测当前各组临时地线在现场所挂接的位置及状态。所有地线状态可以上传至集控中心统一管理，实现临时接地线统一管理和使用状态远程监测。做到地线按章使用，规范管理，有记录可查询，防止随意的混乱使用，为电力安全生产提供有力的保障。

1工作原理

变电站智能地线管理系统由地线管理器主机、检测闭锁机构、智能地线柜、地线头、地线桩组构成。智能地线管理系统的核心单元是地线管理器主机，它控制着整个系统的正常运行。它有与地线管理器通信、利用人机交互功能完成指定命令、管理并正确使用临时接地线、在地线管理器主机用户界面上显示地线异常告警信号等功能。地线管理器由智能地线柜、地线头、地线桩组成用来管理变电站内临时接地线。地线管理器主机可通过RS232/RS422或以太网与微机防误闭锁装置通信，接收微机防误闭锁装置的解锁或闭锁等命令，并向微机防误闭锁装置提供当前地线的实时状态。地线检测闭锁机构可对一组临时接地线进行状态采集和解锁/闭锁管理，通过RS485与地线管理器主机通信。地线管理器有可以解决微机防误闭锁装置无法识别、管理临时接地线等问题、实时查询地线是否位于地线室的指定位置，以及地线取走、放回的使用记录等功能。智能地线管理系统的构成情况如图1所示。

图1智能地线管理系统

变电站智能地线管理系统每组需要管理的临时接地线上加装地线识别附件，该附件上安装有无线码片；在地线管理柜或安全工具柜指定位置安装检测闭锁机构。当安装在地线上的识别附件挂到检测闭锁机构指定的卡位上时，检测闭锁机构能够正确识别该组地线并将其闭锁。

当工作站主机授权或在地线管理器主机上刷卡授权后，可解锁被授权使用的临时接地线，使用完毕归还后，系统自动闭锁该组地线，从而实现地线的闭锁与解锁功能。

地线管理器主机统一管理各个检测闭锁机构，同时通过通信通道向工作站主机报告地线当前状态，或执行工作站主机的解锁命令。

图2工作站系统界面

2.系统功能特点

变电站智能地线管理系统有很多功能特点：每组地线都具有唯一的ID编码身份唯一识别；可以把地线闭锁在指定的存放位置上，等到解锁后才可以使用；它还拥有详细的地线使用记录可供查询；地线的使用状态都是实时显示记录的，不同地线有相应的存放位置，还可以同时管理不同类型电压等级地线；它还有智能语音能够清晰准确的指导运行人员；变电站智能地线管理系统还具有记录、浏览功能：其中有着很大的容量去记录临时地线存取情况，并且还可存储多达1000条操作记录，它采用循环覆盖存储模式和大屏幕工业级图形液晶显示屏幕，能保证数据掉电10年不丢失，使用全中文菜单用户操作界面，操作直观方便；它的管理地线数量可配置，一套装置最大可管理64组地线；地线的安装也十分灵活，地线检测机构安装位置多样化；在装置异常或故障时，可采用机械解锁钥匙紧急解锁。这些都是变电站智能地线管理系统的功能特点，它为完善变电站微机防误系统做出很大贡献。

3操作流程

在地线管理主机独立运行时，相关技术人员可以直接通过用户卡刷卡操作，解锁对应地线的检测闭锁机构，然后技术人员就可以拿着已经解锁的地线到现场操作。当接地线有用途时，这时就可以在地线管理主机上模拟操作票，并且操作票会被传输到电脑钥匙上，地线管理器主机就会收到五防主机的命令，就会解锁操作票中对应接地线的地线检测闭锁机构。这时，我们如果看到地线检测闭锁机构指示灯由绿色慢闪变为红色、绿色交替时，表示检测闭锁机构里的地线放置正确且其处于解锁状态。在接地线被取下后，我们若观察到指示灯由红色、绿色交替慢闪变为红色慢闪，这就表示机构里没放置地线。这个时候地线管理主机就会收到地线状态信息。用电脑钥匙解锁打开指定接地桩后，可将接地线挂设牢固后闭锁。如果采用不是有线型的而是无线型地线检测装置，可以通过无线网络将其所挂设的接地桩信息反馈到地线管理主机上。

在工作完成后接地线需要放回时，可以在地线管理主机上模拟操作票，用已经收到操作票的电脑钥匙解锁，在取下相关接地线后闭锁。如果使用的有无线型地线检测装置，可以把已经拆除的地线信息反馈到地线管理主机上，同时还要将已拆除的地线放回相应的地线检测闭锁机构。这个时候，我们可以看到地线检测闭锁机构的指示灯会由红色慢闪变为红色、绿色交替慢闪，这就表示地线已经处于解锁状态，且在检测闭锁机构里放置着正确无误。把电脑钥匙操作票回传，地线管理主机就会收到地线状态信息，地线管理主机就会向地线管理器主机发出闭锁信号，使相关地线闭锁。这个时候，我们就可以看到指示灯由红色、绿色交替慢闪变为绿色慢闪，这表示地线已经处于解锁状态，且在检测闭锁机构里放置着正确无误。

当现场检修完毕，运行人员根据操作任务拆除临时接地线后，将临时接地线正确放置回位后，检测闭锁机构检测到临时接地线后将信息实时汇报给地线管理主机，在地线管理系统主机上就可以实时监控到现场的临时接地线已经正确归位。

4总结

综上所述，采用变电站智能地线管理系统能有效管理临时接地线，它把地线管理器主机、智能地线柜与地线管理器相结合。在技术防误方面，要按照安全规定中相关作业流程和管理规范、满足防误要求，去存放、管理、使用、归还临时接地线。要保留记录可以查，提高工作人员的操作效率，消除因为人为因素造成的误操作事故，完善变电站微机防误系统，取得良好的管理效益和社会效益，为电力安全生产提供很大的帮助。

参考文献：

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[3]宋小明.浅谈电力系统稳定运行的方法分析及对策[J].科技资讯，2017，05：66-67.