引言

智能變電站能否穩(wěn)定運行直接關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。就目前的五防系統(tǒng)來看,其操作并不便捷,還沒有達到完全智能化,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

在科學技術迅猛發(fā)展的當今,有越來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,同時對供電的穩(wěn)定性提出了更高標準的要求,防誤閉鎖系統(tǒng)的作用也因此變得更為重要。

如果站控防誤主機發(fā)生故障,變電站防誤閉鎖系統(tǒng)癱瘓,通過微機防誤途徑進行解鎖操作就需要運行人員先到集控中心通過防誤主機對變電站進行模擬預演并打印操作票,同時還要確定變電站五防設備的廠家并找到對應的電腦鑰匙接收操作序列,再到變電站現(xiàn)場進行解鎖,程序十分繁瑣。

因此運行人員經(jīng)常選擇繞過微機防誤系統(tǒng)通過機械解鎖鑰匙直接在現(xiàn)場進行解鎖操作,這就會導致變電站防誤閉鎖系統(tǒng)退出閉鎖狀態(tài),增加了誤操作的風險。

針對現(xiàn)有技術中存在的問題,有必要提供一種便于帶入站控防誤主機發(fā)生故障的變電站內(nèi)并在現(xiàn)場通過微機防誤途徑執(zhí)行解鎖操作的設備。

2實施方案

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

本改造實施的具體目標如下:

(1）設備安裝不涉及一、二次設備硬件改造,無需停電。

(2）實現(xiàn)后便攜式防誤系統(tǒng)作為后備防誤保障,可獨立進行相關防誤的操作和操作票等任務指令下達而不受影響或干擾。最新一代產(chǎn)品不僅可以彌補原有五防系統(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、動畫和聲音于一體的網(wǎng)絡管理系統(tǒng),提供各種遠程微機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)的一次設備、二次設備,通過與綜自監(jiān)控后臺通信以及人工現(xiàn)場確認,保證與現(xiàn)場設備狀態(tài)的一致,并且能夠進行模擬預演、開操作票等五防操作。

具體的實施流程如圖1所示。

圖1方案實施流程圖

3系統(tǒng)構成及功能

3.1主要構成

這種便攜式的防誤閉鎖控制箱,包括可開閉的箱體以及設置于箱體內(nèi)的防誤平板主機、通信適配器和多個電腦鑰匙。在箱體側面設有電源輸入插座和通信接口,借助于數(shù)據(jù)線防誤平板主機可以連接通信接口,借助導線,該接口可以連接電源輸入插座。其中,通信適配器含有多個與電腦鑰匙相匹配的傳輸連接座,每個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,還可以進行系統(tǒng)識別。與五防主機相連的電腦鑰匙能夠接收到操作票,并且能隨著開鎖進程的發(fā)展,將設備的運行參數(shù)實時保存下來,自動傳輸給五防主機。接不同型號電腦可兼容對應廠家的五防鎖具,實現(xiàn)按票解鎖操作和記錄回傳功能。就目前來看,本系統(tǒng)可以兼容市面上的5款電腦鑰匙,諸如珠海華偉、長園共創(chuàng)等,且能夠與移動操作防誤系統(tǒng)通信,開啟對應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移動防誤主機

通過綜自監(jiān)控后臺和現(xiàn)場人工確認獲取設備狀態(tài),可獨立進行相關防誤的操作,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)設備狀態(tài)上的一致性。

當變電站五防系統(tǒng)發(fā)生故障導致無法進行操作時,攜帶移動防誤主機和車載電腦鑰匙管理箱到該站主控室,啟動移動防誤程序,并通過網(wǎng)口與綜自監(jiān)控后臺通信獲取開關、刀閘等設備狀態(tài)（實遙信）,網(wǎng)門和接地樁等設備狀態(tài)（虛遙信）通過現(xiàn)場人工確認手動對位。在移動五防主機上通過模擬開票,并傳票到對應的電腦鑰匙即可到現(xiàn)場進行操作。

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,是整個系統(tǒng)軟件的核心部分。系統(tǒng)中其他模塊的運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五防功能,還具有聯(lián)防功能。具體的功能結構如圖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)五防功能基礎運行,具有多種開票方式、各種票管理及操作票報表設計、操作票打印等功能。

3.2.3區(qū)域智能防誤功能

該系統(tǒng)可以自動計算變電站內(nèi)高壓設備的狀態(tài)拓撲變化,并依據(jù)有電、停電、接地狀態(tài)改變之后的拓撲變化數(shù)據(jù)判斷設備的運行情況,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

當智能變電站突然出現(xiàn)故障,需要緊急進行處理時,檢修人員可以直接攜帶電腦鑰匙到維修現(xiàn)場,直接使用鑰匙本身所攜帶的記憶刻錄功能,匹配五防主機,完成解鎖操作。在使用這一功能時,還需確保全站的記憶功能完整,并無丟失遺漏現(xiàn)象。二者信息結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)省維修時間。智能解鎖功能的實現(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,這樣一來就使得解鎖操作變得更為簡單便捷,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,這樣一來既可以實現(xiàn)監(jiān)控功能的后臺操作,也可以借助電腦遠程操控強制關閉五防鎖,還可以與其他設備之間進行資源共享。對于有特殊要求的規(guī)約,可以實現(xiàn)規(guī)約定制,但是需與綜自后臺相匹配。

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發(fā)生故障的變電站主控室內(nèi),站控層交換機通過通信接口將防誤平板主機接入站控層網(wǎng)絡并與監(jiān)控主機建立通信連接。

（2）結合從監(jiān)控主機實遙信獲取以及通過人工現(xiàn)場確認的方式更新移動防誤主機上一次設備的狀態(tài)

（3）防誤平板主機根據(jù)更新過設備狀態(tài)的變電站一次接線圖及調度操作要求開列出符合操作規(guī)范的操作票并進行模擬預演,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現(xiàn)場設備按規(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,防誤平板主機依據(jù)接收到的解鎖信息更新全站一次設備狀態(tài)后將監(jiān)控主機無法采集的部分一線設備狀態(tài)回傳給監(jiān)控主機。

4便攜式五防系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

4.1操作便捷,適配率高

本款五防系統(tǒng)可以與任何一臺軟硬件都符合標準的工業(yè)平板電腦相匹配。連接成功之后,在這臺平板電腦上就可實現(xiàn)原站控防誤主機的電子操作票的開票及管理、設備維護及數(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)設計了一款集防誤平板主機、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)三個設備間無需再進行連接和調試,并且能直接從箱體外部進行電連接和通信連接,可簡化操作并防止線材和設備丟失。此外,箱內(nèi)的三個設備使用的是有線及物理接口方式進行通信連接,可有效避免信號受到外界干擾,保證通信的穩(wěn)定可靠。

5結語

綜上所述,五防閉鎖功能對于智能變電站運行的穩(wěn)定性能及安全性能起著至關重要的影響作用。基于此點,本文研制了一款便攜式五防系統(tǒng),可實現(xiàn)電腦操控微機解鎖的功能,為施工人員的故障維修提供了便捷的條件,具有推廣的價值。