引言

智能變電站能否穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系著人們生活用電的穩(wěn)定性,而五防系統(tǒng)則是智能變電站供電穩(wěn)定的衡量指標(biāo)。就目前的五防系統(tǒng)來(lái)看,其操作并不便捷,還沒有達(dá)到完全智能化,因而有必要研究一款便攜式的五防系統(tǒng)。

1研究的必要性

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)今,有越來(lái)越多的人使用電氣化的產(chǎn)品,使得用戶用電量也隨之不斷攀升,同時(shí)對(duì)供電的穩(wěn)定性提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求,防誤閉鎖系統(tǒng)的作用也因此變得更為重要。

如果站控防誤主機(jī)發(fā)生故障,變電站防誤閉鎖系統(tǒng)癱瘓,通過微機(jī)防誤途徑進(jìn)行解鎖操作就需要運(yùn)行人員先到集控中心通過防誤主機(jī)對(duì)變電站進(jìn)行模擬預(yù)演并打印操作票,同時(shí)還要確定變電站五防設(shè)備的廠家并找到對(duì)應(yīng)的電腦鑰匙接收操作序列,再到變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解鎖,程序十分繁瑣。

因此運(yùn)行人員經(jīng)常選擇繞過微機(jī)防誤系統(tǒng)通過機(jī)械解鎖鑰匙直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解鎖操作,這就會(huì)導(dǎo)致變電站防誤閉鎖系統(tǒng)退出閉鎖狀態(tài),增加了誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,有必要提供一種便于帶入站控防誤主機(jī)發(fā)生故障的變電站內(nèi)并在現(xiàn)場(chǎng)通過微機(jī)防誤途徑執(zhí)行解鎖操作的設(shè)備。

2實(shí)施方案

本改造實(shí)施的總體目標(biāo):從總體上提升防誤系統(tǒng)的可靠性、操作便捷性,實(shí)現(xiàn)智能化、低維護(hù)率的微機(jī)防止電氣誤操作系統(tǒng)。

本改造實(shí)施的具體目標(biāo)如下:

(1）設(shè)備安裝不涉及一、二次設(shè)備硬件改造,無(wú)需停電。

(2）實(shí)現(xiàn)后便攜式防誤系統(tǒng)作為后備防誤保障,可獨(dú)立進(jìn)行相關(guān)防誤的操作和操作票等任務(wù)指令下達(dá)而不受影響或干擾。最新一代產(chǎn)品不僅可以彌補(bǔ)原有五防系統(tǒng)的不足,而且還使五防系統(tǒng)變得更為安全、可靠。

(3）本系統(tǒng)是集圖形、圖像、文本、動(dòng)畫和聲音于一體的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),提供各種遠(yuǎn)程微機(jī)防誤操作管理及操作票管理功能。

(4）本系統(tǒng)可顯示和瀏覽集控站及其子站內(nèi)的一次設(shè)備、二次設(shè)備,通過與綜自監(jiān)控后臺(tái)通信以及人工現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn),保證與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的一致,并且能夠進(jìn)行模擬預(yù)演、開操作票等五防操作。

具體的實(shí)施流程如圖1所示。

圖1方案實(shí)施流程圖

3系統(tǒng)構(gòu)成及功能

3.1主要構(gòu)成

這種便攜式的防誤閉鎖控制箱,包括可開閉的箱體以及設(shè)置于箱體內(nèi)的防誤平板主機(jī)、通信適配器和多個(gè)電腦鑰匙。在箱體側(cè)面設(shè)有電源輸入插座和通信接口,借助于數(shù)據(jù)線防誤平板主機(jī)可以連接通信接口,借助導(dǎo)線,該接口可以連接電源輸入插座。其中,通信適配器含有多個(gè)與電腦鑰匙相匹配的傳輸連接座,每個(gè)傳輸連接座上都裝有一把電腦鑰匙。

3.1.1電腦鑰匙

與系統(tǒng)相匹配的電腦鑰匙可以輕松打開五防鎖,還可以進(jìn)行系統(tǒng)識(shí)別。與五防主機(jī)相連的電腦鑰匙能夠接收到操作票,并且能隨著開鎖進(jìn)程的發(fā)展,將設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)保存下來(lái),自動(dòng)傳輸給五防主機(jī)。接不同型號(hào)電腦可兼容對(duì)應(yīng)廠家的五防鎖具,實(shí)現(xiàn)按票解鎖操作和記錄回傳功能。就目前來(lái)看,本系統(tǒng)可以兼容市面上的5款電腦鑰匙,諸如珠海華偉、長(zhǎng)園共創(chuàng)等,且能夠與移動(dòng)操作防誤系統(tǒng)通信,開啟對(duì)應(yīng)廠家的五防鎖具并回傳操作記錄。電腦鑰匙采用便攜式車載電腦鑰匙管理箱進(jìn)行管理,管理箱具備連接車輛電源或220V電源充電功能。

3.1.2移動(dòng)防誤主機(jī)

通過綜自監(jiān)控后臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)人工確認(rèn)獲取設(shè)備狀態(tài),可獨(dú)立進(jìn)行相關(guān)防誤的操作,并生成正確的操作票內(nèi)容傳輸給電腦鑰匙,保證變電站內(nèi)設(shè)備狀態(tài)上的一致性。

當(dāng)變電站五防系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行操作時(shí),攜帶移動(dòng)防誤主機(jī)和車載電腦鑰匙管理箱到該站主控室,啟動(dòng)移動(dòng)防誤程序,并通過網(wǎng)口與綜自監(jiān)控后臺(tái)通信獲取開關(guān)、刀閘等設(shè)備狀態(tài)（實(shí)遙信）,網(wǎng)門和接地樁等設(shè)備狀態(tài)（虛遙信）通過現(xiàn)場(chǎng)人工確認(rèn)手動(dòng)對(duì)位。在移動(dòng)五防主機(jī)上通過模擬開票,并傳票到對(duì)應(yīng)的電腦鑰匙即可到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作。

3.2系統(tǒng)主要功能

3.2.1基本防誤功能

該功能模塊也可稱為基本五防功能模塊,是整個(gè)系統(tǒng)軟件的核心部分。系統(tǒng)中其他模塊的運(yùn)行都離不開基本防誤這一模塊,因此這一模塊不僅具備單機(jī)五防功能,還具有聯(lián)防功能。具體的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2.2操作票管理功能

操作票管理功能,基于常規(guī)五防功能基礎(chǔ)運(yùn)行,具有多種開票方式、各種票管理及操作票報(bào)表設(shè)計(jì)、操作票打印等功能。

3.2.3區(qū)域智能防誤功能

該系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算變電站內(nèi)高壓設(shè)備的狀態(tài)拓?fù)渥兓?并依據(jù)有電、停電、接地狀態(tài)改變之后的拓?fù)渥兓瘮?shù)據(jù)判斷設(shè)備的運(yùn)行情況,使得系統(tǒng)區(qū)域防誤功能趨于智能化。

3.2.4智能解鎖功能

當(dāng)智能變電站突然出現(xiàn)故障,需要緊急進(jìn)行處理時(shí),檢修人員可以直接攜帶電腦鑰匙到維修現(xiàn)場(chǎng),直接使用鑰匙本身所攜帶的記憶刻錄功能,匹配五防主機(jī),完成解鎖操作。在使用這一功能時(shí),還需確保全站的記憶功能完整,并無(wú)丟失遺漏現(xiàn)象。二者信息結(jié)合在一起作為判斷解鎖的重要依據(jù),可減少電腦鑰匙的匹配次數(shù),節(jié)省維修時(shí)間。智能解鎖功能的實(shí)現(xiàn)完全依靠于電腦鑰匙的記憶刻錄功能,因而不需要人為操作,這樣一來(lái)就使得解鎖操作變得更為簡(jiǎn)單便捷,降低了失誤率。

3.2.5系統(tǒng)接口功能

本系統(tǒng)可以與綜自監(jiān)控系統(tǒng)相連接,這樣一來(lái)既可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的后臺(tái)操作,也可以借助電腦遠(yuǎn)程操控強(qiáng)制關(guān)閉五防鎖,還可以與其他設(shè)備之間進(jìn)行資源共享。對(duì)于有特殊要求的規(guī)約,可以實(shí)現(xiàn)規(guī)約定制,但是需與綜自后臺(tái)相匹配。

具體的操作流程:

（1）將便攜式防誤閉鎖控制箱帶入站控防誤主機(jī)發(fā)生故障的變電站主控室內(nèi),站控層交換機(jī)通過通信接口將防誤平板主機(jī)接入站控層網(wǎng)絡(luò)并與監(jiān)控主機(jī)建立通信連接。

（2）結(jié)合從監(jiān)控主機(jī)實(shí)遙信獲取以及通過人工現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)的方式更新移動(dòng)防誤主機(jī)上一次設(shè)備的狀態(tài)

（3）防誤平板主機(jī)根據(jù)更新過設(shè)備狀態(tài)的變電站一次接線圖及調(diào)度操作要求開列出符合操作規(guī)范的操作票并進(jìn)行模擬預(yù)演,再將通過防誤邏輯判斷的操作序列經(jīng)通信適配器發(fā)送給電腦鑰匙。

（4）操作人員使用電腦鑰匙按照操作提示信息對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按規(guī)定順序執(zhí)行解鎖操作。

（5）電腦鑰匙將解鎖信息通過通信適配器回傳給防誤平板主機(jī),防誤平板主機(jī)依據(jù)接收到的解鎖信息更新全站一次設(shè)備狀態(tài)后將監(jiān)控主機(jī)無(wú)法采集的部分一線設(shè)備狀態(tài)回傳給監(jiān)控主機(jī)。

4便攜式五防系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1操作便捷,適配率高

本款五防系統(tǒng)可以與任何一臺(tái)軟硬件都符合標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)平板電腦相匹配。連接成功之后,在這臺(tái)平板電腦上就可實(shí)現(xiàn)原站控防誤主機(jī)的電子操作票的開票及管理、設(shè)備維護(hù)及數(shù)據(jù)管理、防誤邏輯判斷等工序,使得操作變得更加便捷[5]。

4.2連接方便,不易受到外界干擾

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一款集防誤平板主機(jī)、電腦鑰匙和通信適配器于一體的便攜式防誤閉鎖控制箱,外形輕巧、攜帶方便,方便了工作人員攜帶該平板進(jìn)入故障區(qū),執(zhí)行解鎖操作。更為重要的是,在使用的過程中,控制箱內(nèi)三個(gè)設(shè)備間無(wú)需再進(jìn)行連接和調(diào)試,并且能直接從箱體外部進(jìn)行電連接和通信連接,可簡(jiǎn)化操作并防止線材和設(shè)備丟失。此外,箱內(nèi)的三個(gè)設(shè)備使用的是有線及物理接口方式進(jìn)行通信連接,可有效避免信號(hào)受到外界干擾,保證通信的穩(wěn)定可靠。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述,五防閉鎖功能對(duì)于智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性能及安全性能起著至關(guān)重要的影響作用?；诖它c(diǎn),本文研制了一款便攜式五防系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)電腦操控微機(jī)解鎖的功能,為施工人員的故障維修提供了便捷的條件,具有推廣的價(jià)值。