柴知霞
上海电气承广电力工程有限公司 上海市 201108
摘要：智能防误系统主要由智能防误主机、就地防误单元、防误电脑钥匙、防误锁具、隔离锁具以及智能钥匙管理机、采集控制器、智能地线等主要部件组成，通过对变电站的老旧微机五防系统进行升级改造，更换一套防误闭锁系统，新增一套地线管理系统、一套二次压板防误系统及智能钥匙管理机，能大大提高变电站安全生产和运行管理水平。
关键词：智能防误系统；防误主机；智能钥匙管理机;
背景介绍：随着变电站技术的不断的发展，现有的微机五防系统模式已不能满足电力系统的实际运行需要。由于长期以来微机五防系统只包话微机五防闭锁这个部分内容，并没有把钥匙管理、地线管理及压板操作管里纳入五防系统，从而存在误操作的安全隐患。本文依托国网上海松江供电公司35kV方塔等2座变电站微机防误操作系统升级改造项目，介绍智能防误系统的功能、特点及实施的方案，本次改造将两个变电内的老旧微机防误系统升级为智能防误系统。
二、系统结构及配置说明
智能防误系统主要由智能防误主机、就地防误单元、防误电脑钥匙、防误锁具、隔离锁具以及智能钥匙管理机、采集控制器、智能地线等主要部件组成，系统硬件部署如下图：
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图1 智能微机五系统图
与原五防系统相比，升级改造后的智能防误系统新增了以下功能：
1）原五防系统是一个独立系统，仅含防误功能，功能单一的，无法满足现在变电站智能化、网络化、及安全性的需求；升级改造后的智能防误系统是建立在一个统一的安全管控平台上，具备多种防误接口，安全系数高。
2）原五防系统只有就地防误单一功能；升级改造后的智能防误系统除就地防误功能外还增加了接地线管理功能、智能钥匙管理功能、二次防误等功能。
3）原五防系统就地防误锁具是拔码锁具，即按照BCD码的编码规则来确定锁具的编码，锁具数量有限制；升级改造后的智能防误系统具有RFID无线识别码片，可以通过红外识别；锁具数量可以无限制。
4）原五防系统采用的是五防模拟屏的表现形式，具有占地面积大，变电站后期扩建与维护不方便等缺点。升级改造后的智能防误系统采用的是电脑工作站的表现形式，整套防误主机及通讯设备安装于一面五防主机屏上，具有占地面积小，变电站后期扩建与维护方便等优点。
升级改造后的智能防误系统能大大提高变电站安全生产和运行管理水平。
三、方案详细内容
智能防误系统在具备原微机防误系统所有功能的基础上，扩展与优化了以下功能：
1、 顺控防误功能（远期接口）
智能防误主机通过信息交互自动对监控主机（顺控主机）的模拟预演和顺控操作指令进行不同源防误逻辑校验，与监控主机（顺控主机）内置防误校验结果形成“与门”判据，满足顺控操作防误“双校验”的要求，有效提升变电站端顺控操作和调度端顺控操作高安全性、高可靠性的要求。
2、 就地防误功能
针对就地操作中的防误需求，设置防误电脑钥匙、防误锁具等。在一键顺控中止转手动操作，或其它情况下的就地手动操作时，通过智能防误主机进行模拟预演，将防误校验通过后的模拟预演操作序列传输到防误电脑钥匙，持防误电脑钥匙到现场按顺序开锁操作
1）微机防误闭锁实施方法：
根据金星与方塔站的现场实际情况，本闭锁方案提供的锁具含：电编码锁、机械编码锁、地线桩、地线头及其它辅助部件
现在的电编码锁、机械编码锁由原来的BCD码编码形式改为无限编码锁片，实现“双无”技术。一是“无”接触，即在采码时电脑钥匙与编码锁没有物理上的接触，探头和编码之间采用无线方式交互信息，从而避免了传统开锁方式因为机构卡死、接触不良等原因造成的误操作，提高了系统采码的可靠性；二是“无” 重码，每个设备的编码都是唯一的。
2）微机防误闭锁方式：
1）站内的断路器就地操作采用电编码锁进行闭锁，电编码锁就地安装在屏柜上,当需要分合控制回路时，用电脑钥匙解锁之后方可操作，实现了避免带电误分合断路器的功能。远方操作通过与监控系统通讯实现软件闭锁。
2）站内刀闸、手车、手车接地刀闸、网/柜门等设备，加装专用的闭锁附件配合机械编码锁进行闭锁。
3）对于手动操作设备的刀闸、地刀均采用机械编码锁闭锁，机械编码锁安装在相应设备的操作把手或网门上，当需要分合刀闸、开网门时，用电脑钥匙解开机械编码锁之后方可操作，实现了避免带电误分合刀闸及开网门的功能。
4）临时接地线闭锁功能与刀闸闭锁类似，现场需在临时接地点焊接地线桩，机械编码锁安装在相应的地线桩上，通过机械编码锁实现地线的闭锁与解锁功能。
3、 二次压板状态监测模块
二次压板状态监测系统可实现全站或多站压板的集中管理、状态监视、压板操作开票，当五防系统监测到有压板非法操作时还会发出报警，从而避免人为误投压板。
二次压板状态监测模块主要包括压板控制器、压板装置电源、压板状态采集器、压板状态传感器以及与产品相关的电源、端子、线缆等辅料，安装要求：
1）所有装置的安装均在不停电、不改动压板接线及压板状态的情况下实施。
2）每面屏的安装以及整个变电站的布线可以结合变电站现场情况进行进行灵活的调节。
4、 接地管理功能
传统的微机防误闭锁装置没有接地管理功能，现场拆地线、接地线都是操作人员根据现场情况来实施，临时接地线(简称地线)的使用管理非常的混乱，也经常有因为人为的原因而导致事故的发生，存在安全隐患。新的地线管理系统，把接地线的使用与存放都纳入的智能微机五防系统统一管理，避免过多的人为因素的干扰，从有效避免事故的发生，地线管理系统配置有各种操作地线，接地线放在接地柜内，接地柜内安装有一套地线管理器主机，接地管理主机实现对站内地线设备全面管理。
地线管理系统包括：1.临时接地线的存放闭锁管理；2.临时接地线现场挂拆状态实时采集。
接地管理主机和无线接地线都通过站内的无线网络与防误主机进行实时通信，使防误主机可实时监视临时接地线的使用情况。
5、实时防误通讯网络
全站配置一套由无线网络控制器、UT-NET无线路由器、无线电脑钥匙组成的UT-net短距微功耗无线网络系统。无线蜂窝局域网信号遍布整个变电站，无线电脑钥匙可以接入该无线网络，与五防主机等智能设备进行实时信息交换，电脑钥匙能把现场操作结果实时传输给智能五防主机，从而实现在线式“五防”闭锁功能。现场倒闸操作时，五防主机通过与电脑钥匙的数据传输保证实时在线，双向传输，实时控制电脑钥匙按操作序列进行操作，从而实现解锁的整个过程由五防主机实时监控，并可根据具体情况灵活处理操作序列。
6 解锁钥匙管理功能
1) 可进行多种类物品管理。可以管理站内的各种各种钥匙，包括电脑锁钥匙、机械解锁钥匙、站内配电装置柜门钥匙，各配电间出入门钥匙等。
2) 多种授权开门方式。使用非接触式IC卡、U盘、网络授权和手机APP授权等多种授权开门、解闭锁方式。
3) 智能管理出入库记录。当取走或归还解锁钥匙时，装置会准确记录下使用人员信息及使用权限，不在使用权限内的人员不能使用这些钥匙，使钥匙管理处于可控状态。
4) 实时交互平台数据。实时与防误系统平台共享交互数据，记录详细而准确，大大减少了人工管理这些钥匙所带来的烦琐，使得管理更有序
结合本次改造站现场情况，每个站配置一套智能解锁钥匙管理机，安装于微机五防主机屏上。
四、总结
通过对站内现有不符合现阶段技术要求的微机五防系统进行改造，把老旧的微机五防系统改造成智能微机五防系统，能大大提高供电可靠性、减少设备故障，保证变电站的安全运行。智能微机五防也可大量应用于新建变电站中。
参考文献：
?国家电网公司2006年10月17日发布的《防止电气误操作安全管理规定》
?《电业安全工作规程》、《华东电网防止电气误操作安全管理规定》
?国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
?国家电网公司防止电气误操作安全管理规定[2006]904号
?《电业安全工作规程》、《华东电网防止电气误操作安全管理规定》
?电安生[1994]191《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
作者简介：柴知霞 ，女，浙江衢州人，上海交通大学电气工程及其自动化专业，电气设计师，单位：上海电气承广电力工程有限公司；研究方向：变电站电气设计