变电站电气设备检修隔离系统研究

摘要：通过借鉴了广蓄电厂钥匙箱管理系统的成功经验，提出以现有的微机五防系统为基础，进行功能升级，开发出检修隔离系统。由检修人员掌握被检修设备的“操作闭锁权限”，即当某一主设备停电检修时，停电设备的操作权限交由检修人员进行制约。检修结束后检修人员自行取消权限，运行人员方可送电操作。通过检修隔离系统增加了第三方的监控，避免由于人为因素导致误向检修作业现场送电情况的发生，给检修人员提供一个独立的、安全的、可控的检修环境。

关键词：变电站 五防系统 检修隔离系统

中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（b）-0129-02

变电站设备检修管理工作作为安全生产管理中一项最重要的基础工作，一直是电网企业正常运作的核心环节，目前电网企业在防止向检修设备误送电的的管控措施中，主要是依靠相关规定及人的主动性进行控制的，缺乏第三方的监督和制约，由于人的行为不确定性，存在一定的安全风险。

根据目前设备检修的现状，结合广蓄电厂的钥匙箱管理系统的管理理念及思路，在完善电网企业现行检修工作的安全隔离措施的基础上，利用多年防误工作积累的经验，充分考虑运行人员与检修人员之间面对的工作设备相同、但工作性质不同，且相互之间存在安全影响的特殊性，从技术上设计一套系统，实现被检修设备的“操作权限闭锁”由检修人员掌握，运行人员必须等待操作权限的解除，方可操作被检修的设备，实现对检修设备的安全隔离和检修人员的人身保护，以提高检修工作的安全性，杜绝因运行操作对检修工作的影响，避免由于人为因素导致误送电等情况，给检修人员提供一个独立的、安全的、可控的检修环境。

1 检修隔离系统的工作原理

检修隔离系统，可以与防误系统相结合，充分考虑了运行人员同检修人员的工作关系，将原先依靠制度和人的主动控制的管理手段，转换为第三方系统的监督和制约方式，在不影响防误系统的基础上，增加检修隔离主机，同防误系统之间进行信息交互，在操作上同站内防误系统相关联，在从属关系上依附站内防误系统。

即在五防系统上启动检修隔离模块，将被检修设备的操作权限，发送至检修隔离主机，在检修隔离主机上取下赋予权限的授权钥匙，五防系统中的设备操作权限被锁定，直至检修完毕，授权钥匙返回，操作权限方可解除。

2 检修隔离系统的系统组成

检修隔离系统采用工业PC/嵌入式PC104主板搭配5.0英寸触摸屏，结合RFID射频技术实现一种集成高、应用灵活、管理方便、使用简单的检修隔离主机。系统配有标准的工业网络通讯端口，既可以作为单站中的检修隔离系统，也可在集控应用中进行统一管理，并且具备同其他防误厂家的接口能力。同时，利用网络通讯端口的特性，还可以实现B/S架构WEB网页浏览方式对检修隔离内容的查询、维护。

电气设备检修隔离系统主要由检修隔离子模块、检修隔离主机、授权钥匙、管理卡及工作卡等部分组成。电气设备检修隔离系统结构图见（图1），电气设备检修隔离系统实物图见（图2）。

检修隔离子模块内嵌在现有的防误图形系统中运行，提供建立隔离闭锁任务的交互界面，将已设定的隔离任务传送到检修隔离主机上进行授权，接收检修隔离主机上返回的信息，控制检修设备的自动锁定及开放权限。

检修隔离主机负责接收检修隔离软件上传递过来的隔离任务，当隔离闭锁任务被绑定于某一授权钥匙时，向防误系统软件发送闭锁信息，闭锁对检修间隔或检修设备的操作权限（一次设备）。检修隔离主机分显示区、授权钥匙闭锁区、工作卡存放区、读卡区四部分，各部分功能如下：（1）显示区：5英寸屏幕全触摸操作，提供良好用户体验的人机交互界面。（2）授钥匙闭锁区：存放和闭锁授权钥匙（授权钥匙与闭锁套件配套使用）。（3）工作卡存放区：存放工作卡。（4）读卡区：读取授权钥匙或工作卡信息。

授权钥匙用来关联隔离任务，一个作业任务绑定一把授权钥匙，检修隔离主机预先配置10把授权钥匙，被关联的授权钥匙未返回，则该隔离闭锁任务闭锁的设备不能操作。

工作卡是为加强施工期间的进出场管理而为用户配备的检修任务附属管理卡，该卡主要用于对进场检修人员的出入登记进行管理。

管理卡是用于授权钥匙的重置、隔离开关预试审核（远程、本地）、系统配置等。

3 检修隔离系统的主要功能

3.1 检修区域的确定

检修任务填写完毕后，在五防图形系统检修隔离界面的一次接线图中，点选检修任务安措所关联的一次设备，所点选的一次设备在检修隔离列表窗口的设备列表中按一次设备的双重编号的格式显示。此时，检修负责人和运行人员可以在检修隔离任务列表窗口的“设备列表”栏中，根据工作票安措内容核对一次设备是否正确，核对完毕后，检修负责人在“任务负责人”栏中填写姓名，检修区域确定完毕。

3.2 唯一操作权的转移

检修区域确定完毕后，通过同检修隔离主机的实时信息交互，检修隔离主机获取检修范围列表，同时防误系统中检修区域的设备在系统图中反白，检修区域中的设备在防误系统中失去操作权限，将检修设备的唯一操作权限转移给检修隔离主机。

3.3 授权钥匙的管理

当检修隔离主机获取了作业任务后，可以在检修隔离主机上选择相应的作业任务，选取授权钥匙，主机自动将选取的授权钥匙机构解锁，检修人员方可取下授权钥匙至现场工作。取用、还回及授权钥匙的附加信息，即可在主机上查询、浏览，也可在五防电脑上进行查询、浏览。

3.4 检修过程信息记录

记录检修过程中的相关信息并保存，包括人员身份、检修结束时的设备检查时间、检修设备的设备编号、设备检修的次数等。

3.5 检修设备统计分析

能够通过检修隔离模块将检修信息反馈给防误系统，并具备查询、分析、统计、报表、打印等功能。

3.6 检修人员的授权管理

可预先设定检修负责人的授权钥匙，通过检修负责人的授权钥匙，又可给工作班成员发放工作卡，通过RFID射频模块进行发放，保证身份的唯一性，对工作班成员进出现场进行管理，记录进场及出场时间，实现对工作班成员的考勤管理。

3.7 与微机防误系统接口

检修隔离系统可通过通讯规约与任何厂商的微机防误系统配套使用，通过接口实现对电气防误操作与电气设备检修隔离系统的结合。

3.8 同其他防误系统的接口

内部固化接口模块，统一接口规约，适用范围广范，扩充功能方便，不仅仅支持珠海共创防误系统，还具有同国内其它主流防误厂家系统接口功能，实现本防误系统外的检修隔离闭锁的管理。

4 检修隔离系统的应用流程

在工作票许可流程结束后，由许可人和工作负责人共同完成检修隔离流程。检修隔离流程如下：（1）许可人在五防主机输入账号密码，进入检修隔离子模块界面。（2）许可人输入该检修任务名称，许可人与工作负责人对照工作票上的安全措施，逐一点选需隔离的设备及安全措施如：刀闸、地刀或地线。（3）需隔离的设备点选后，由工作负责人输入姓名和临时密码，进行最后确认。确认后，生成以检修任务命名的隔离任务，并发送至检修隔离主机。（4）许可人在检修隔离主机上点选该隔离任务的授权钥匙，取出授权钥匙并交给工作负责人。（5）在检修工作结束后，许可人要求工作负责人交还授权钥匙。（6）许可人在检修隔离主机的显示屏点选对应的隔离任务，确认工作结束，并将授权钥匙返回。（7）许可人在五防主机界面确认该任务对应的隔离已解除，完成整个正常检修隔离流程。

5 结语

检修隔离系统的研制应用实现了检修设备的送电操作权限由“人控”转变为“机控”，改变送电操作完全由运行人员主导的现状，发挥了科技的创新作用。