智能接地线管理器在变电站的应用研究

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摘要：变电站普遍采用了微机防误闭锁装置，这些装置的运行为电力生产的安全进行提供了有力的保障。但是微机防误闭锁装置并不能对接地线的使用操作进行有效的管理。目前，变电站对接地线的管理水平较低，一般只是将接地线安放在工具室，实现对地线的识别管理，同时施工用保安接地线（防静电）存在使用混乱的情况。本文就如何利用智能接地线管理器，加强变电站内接地线的管理进行了探讨。

关键字： 接地线管理防误闭锁

中图分类号： C93 文献标识码： A

1、前言

近年来，随着微机防误技术的应用和发展，微机五防广泛运用于新建和扩建的变电站，同时，许多老变电站也在进行微机五防系统的加装或改造。微机五防系统一般不直接采用现场设备的辅助接点，接线简单，通过五防系统微机软件规则库和现场锁具实现防误闭锁，运行维护简单，功能完整。但是微机防误闭锁装置并没有实现对接地线有效管控。

目前，变电站对接地线管理的水平较低，一般只是将接地线安放在工具室，实现对地线的识别管理，真正意义上将接地线管理与五防装置联合起来，实现不同类型，不同型号地线的有效控制管理还未真正形成。全国因接地线使用不规范引起的事故时有发生，据国网公司统计，与接地线有关的电气误操作事故占误操作事故总数的60%。因此，必须采用有效的技术手段对接地线的使用情况进行记录跟踪,在变电站安装智能接地线管理器，可以实现接地线管理的信息化、科学化，大大降低电力系统操作检修过程中因接地线使用导致事故的可能性。

2、智能接地线管理器工作原理

智能接地线管理用于管理变电站或电厂里所使用的接地线，与微机五防系统的综合使用，组成变电站接地线管理系统。接地线管理系统包括：主控模块（微机防误主机）、接地线闭锁子站（接地线管理器主机）、通信模块，检测闭锁模块。

图1 接地线管理系统结构

主控模块即微机防误主机为系统的核心单元，它为系统的控制中心，同时为系统与外部通信提供接口，负责接地线状态显示人机界面以及与其他主机通信功能，它上面有人机交互界面，可以进行人机交互。

闭锁子站实现临时接地线的检测与闭锁解锁功能。它能提供接地线当前是否在线的状态，包含数据配置模块、识别输入模块、液晶显示与键盘输入模块。

检测闭锁模块包含地线识别与闭锁附件和闭锁机构。其中地线识别与闭锁附件是安装固定在接地线上，用于识别地线和闭锁地线。附件使用无线码片作为接地线的唯一识别。闭锁机构安装在存放接地线地方（工具柜或支架）的特定控制闭锁机构，具有识别地线和闭锁解锁地线功能，当地线放回来（归还）时自动识别地线并闭锁，当授权后可以解锁，同时还可以检测地线的状态。它可以安装在柜子里，也可以安装在存放地线的支架上。

3智能接地线管理器的综合应用

接地线管理器是用来管理变电里所使用的接地线的智能电子设备，可使用市电或者直流电源供电管理地线数量可配置，最大可管理64组接地线，可根据各站实际情况进行配置，一座变电站一般安装一套装置即可完全满足系统。

接地线管理器管理的每根接地线上安装有地线识别与闭锁附件（简称附件），该附件上安装有无线码片，而每个检测闭锁机构上安装有无线码片识别电路和闭锁机构，当安装在接地线上的附件挂到检测闭锁机构指定的卡位上时，检测闭锁机构上的无线码片识别电路将识别到码值，从而识别地线并能将正确的地线闭锁。安装无线码片作为接地线身份识别部件，接地线将同其他五防闭锁设备一样，具有唯一的ID编码真正实现纳入五防系统管理，并同其它设备区分。通过安装在临时接地线上的附件，实现临时接地线的唯一性，其识别码值可以通过主机发送到闭锁装置，既实现了安全性又实现了方便性。

接地线管理器与微机防误闭锁装置连机使用，接地线管理器将地线的状态直接在液晶显示器上显示，也可以通过通信方式将检测到的接地线状态传送至微机防误主机，从而能在微机防误主机上远程查询所有接地线的状态。微机防误主机上接地线管理的人机界面如下图

图2 接地线管理器的人机界面

接地线管理器可以将所管理的地线状态通过通信网络送到微机防误主机，微机防误主机统一管理各个检测闭锁机构，可以查询各个子站的地线挂接情况。接地线管理器通过通信通道向微机防误主机报告地线当前状态，执行微机防误主机远端通信解锁、刷卡授权解锁或紧急解锁钥匙解锁等命令，将地线闭锁或将已闭锁的地线解锁，从而实现地线的闭锁与解锁功能，实现指定的地线挂到指定的地线桩上。

图2中每个圆点对应接地线管理器管理一组接地线，其中绿色圆点代表闭锁未使用的接地线，红色圆点已取走，并且已悬挂的接地线，黄色圆点已取走，但还未悬挂的接地线，每组取走的接地线安装的地点也在界面上动态显示。通过人机界面，变电站内所有接地线的实时状态一目了然，将接地线有效管控起来。

当设备转检修状态需要使用接地线时，运行人员通过五防主机开具操作票。整个开票流程不发生变动，只是当需要在某处悬挂接地线时，通过五防主机人机界面，选择需要使用的接地线，对应的接地线状态将发生变动，显示为黄色圆点，并提示悬挂地点。操作完毕，五防钥匙回传可微机防误主机后，对应的地线状态显示为红色圆点并提示悬挂地点，实现指定地线挂接到指定的地线桩上。设备检修转冷备用，拆除接地线所进行操作同上相反。

对于没有安装闭锁附件的临时地线，只要安装上适合于闭锁机构的闭锁附件，就可对其实现强制管理。为全面实现变电站内接地线使用的有效管理，施工用保安接地线也应纳入接地线管理器管理，对外来的临时新增接地线（保安接地线），可以将其安装上适合于接地线闭锁机构的闭锁附件，实现对外来临时新增地线的强制限位管理，全面管控变电站内的接电线。在线路检修方面，接地线管理器管理也可以作为接地线管理的手段，直观方便的显示接地线的使用、拆除情况，防止漏拆、误拆接地线。

4、应用展望

接地线管理器次采用有效的技术手段对接地线的使用情况进行记录跟踪,信息化科学化管理，在电力系统操作检修过程中大大降低了接地线使用中出现事故的可能。

接地线管理器与微机五防系统结合一起使用，可有效识别不同的接地线，拥有完备的使用记录，并建立了完整的网络通信系统，可实现远程查询，明确接地线的使用情况，实现对接地线的使用过程有效监控,可以极大提高接地线操作的安全性，在采用接地线管理器，规范地线管理流程，实现地线状态的有效查询，不仅为电力安全生产提供技术保证，也将极大的提升电力生产的信息化管理水平。它的应用大大降低了接地线对人工管理的要求，有效预防了接地线人为误操作的发生，提高了企业生产效益，对变电站检修安全和操作人员安全具有重要的作用和意义。

参考文献

[1] 中国南方电网有限责任公司.《防止电气误操作闭锁装置管理规定》。

[2] 傅禹,黄翔，周利明 变电站防电气误操作闭锁系统研究

[3]陈淑波,房玉红.电气闭锁防误与现代微机五防问题的研究 内蒙古石油化工-2005:31(5)-7-8

作者简介

戴小俊（1981―），男，从事电力系统变电运行方面工作。