摘 要：对于变电站GIS间隔就地控制柜的标示牌悬挂和拆除，当前常规的手动操作方法存在繁琐、错乱、遗漏等问题，现场安全隐患突出。一体化闭锁盒通过加入电子纸显示屏等硬件部分，并合理设计触发回路、显示回路等控制回路，在不改变五防闭锁盒原有功能的基础上，实现了五防闭锁和电子挂牌的双重功能，对现场安全管控起到了明显的提升作用。
关键字：安措，一体化，闭锁盒，安全
1 常规安措布置方法的风险分析
安全是电力行业的生命线。为保证现场安全，需刚性执行停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设围栏的技术措施。当工作地点为变电站GIS间隔时，需在开关就地控制柜隔离开关、断路器操作把手上悬挂“禁止合闸，有人工作！”或“禁止合闸，线路有人工作！”标示牌。《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》、《中国南方电网电气工作票技术规范（发电、变电部分）》等规章制度对这两类标示牌有明确的要求：1）在一经合闸即可送电到检修设备的隔离开关或断路器操作把手、电压互感器低压侧空气开关（熔断器）操作处，应悬挂“禁止合闸，有人工作！”标示牌；2）当线路上有人工作，在一经合闸即可送电到工作地点的线路隔离开关或断路器操作把手、电压互感器低压侧空气开关（熔断器）操作处，应悬挂“禁止合闸，线路有人工作！”标示牌。
当前，变电站GIS间隔开关就地控制柜上标示牌的常规悬挂方法为手动挂牌，即手动将实体的“禁止合闸，有人工作！”或“禁止合闸，线路有人工作！”标示牌通过挂绳悬挂在操作把手上，如图1、图2所示。
.png)
根据现场应用经验，常规的手动挂牌方法存在以下三个问题：
1）隔离开关、断路器操作把手上安装有五防闭锁盒，标示牌只能悬挂在闭锁盒上。由于五防闭锁盒尺寸大小不一，标示牌挂绳也无统一标准，在悬挂过程中，常会出现悬挂不牢靠而跌落的现象，进而存在误操作的风险；
2）操作把手之间距离较小，悬挂时标示牌容易重叠，导致视觉错乱。
3）对于大型复杂操作，如停母线、同时停送多个间隔等，需要悬挂大量等标示牌，此时可能在某个操作把手上挂牌有所疏漏，进而容易造成误送电至检修地点的风险，危害现场工作人员的人身安全。
为消除常规手动挂牌带来的安全隐患，需对挂牌的实现方法进行改进。
2 五防与安措一体化智能技术难点
随着智能技术在电力行业的不断普及应用，用智能技术解决现场实际问题的管理思维也越来越得到重视。
为解决常规手动挂牌存在的三个问题，进一步提升设备设施的智能化运维水平，决定在GIS间隔就地控制柜五防闭锁盒的原有功能上进行智能改进，将安措布置与五防闭锁两大功能有效结合，采用电子显示标示牌信息的形式布置安措，实现五防与安措一体化。但一体化的技术实现存在以下技术难点：
1）安措布置信息的获取。由于操作把手上对应的标示牌有两种，即“禁止合闸，有人工作！”标示牌和“禁止合闸，线路有人工作！”标示牌。不同工作场景下对应显示的标示牌信息应如何便捷、快速地获取将会是一个技术难点。
2）安措布置信息的传输。“禁止合闸，有人工作！”或“禁止合闸，线路有人工作！”标示牌的悬挂或拆除信息如何传输到一体化闭锁盒，从而将信息转化为对应的显示内容。
3）安措布置信息的显示。考虑到不改变五防闭锁盒的原有功能，一体化闭锁盒的供电采用电池供电。为保证电池的使用效率，需对电池的工作机制和安措布置信息的显示模式进行合理设计。
3 五防与安措一体化智能技术原理
经过智能化改进和设计，一体化闭锁盒智能技术难点的解决方法如下：
1）安措布置信息的获取。将一体化闭锁盒的安措布置信息显示步骤纳入五防管理系统，即现场操作人员在五防管理系统上进行对应标示牌悬挂或拆除操作的模拟，与一次设备操作步骤的模拟也实现一体化。
2）安措布置信息的传输。利用原有五防闭锁盒的操作机构，将五防钥匙的旋转操作作为触发条件，从而将安措布置信息由模拟量转化为数字量，CPU单元收到触发后，将进行工作。
3）安措布置信息的显示。选用电子纸显示屏进行信息显示，该显示屏不需要背光源，并具有双稳态性。当显示静态图像的时候，可以完全不耗电，不需要持续不断地为显示屏供电，仅在切换显示画面时才需要提供电力，从而保证电池的使用时限和使用效率。
.png)
.png)
1）一体化闭锁盒的控制原理。如图7所示，一体化闭锁盒由电池给CPU单元供电，需要挂牌时，由操作机构触发传感器，CPU单元接到指令后，给显示屏输出需要显示的具体内容。
设置可选的蜂鸣器，用于切换成功时，声音提示。
调试接口用来给控制系统写入程序。
2）触发回路。当五防钥匙插入一体化闭锁盒并转动拨轮时，将会通过触发回路最终得到触发信号，该信号传送至CPU单元，CPU单元接下来将开始工作。
3）电子纸显示回路。电子纸又称为数码纸，能够在失电后保持原有的画面，具备一定的记忆能力。CPU单元接收到触发信号后，将向电子纸显示屏的驱动芯片传输数据，由电子纸显示屏的驱动芯片完成内容的显示。
4 总结
一体化闭锁盒在不改变五防闭锁盒原有功能的基础上，通过加入电子纸显示屏等硬件部分，实现了五防闭锁和电子挂牌的双重功能。同时电子挂牌无需外接电源，使用节能显示屏，一块纽扣电池可至少使用3年。
一体化闭锁盒有效解决了当前常规手动挂牌的三个问题，标示牌的悬挂和拆除全部由控制回路实现，避免了实体标示牌悬挂和拆除过程的繁琐、错乱、遗漏等风险，在提高现场工作效率的同时，保证了安全措施的到位执行，为现场工作的安全、有序开展提供了智能保障，具有很好的推广价值和安全意义。