防誤裝置解鎖鑰匙智能管理系統的研制與應用

沈達等

摘 要：在變電站防誤系統中，解鎖鑰匙又稱萬能鑰匙，即一把萬能鑰匙可以開同一類型的多把鎖，具有一對多的解鎖特性。如果在使用過程中不小心走錯間隔，誤解鎖的情況將不可避免。同時，現場人員擅自或重復使用解鎖鑰匙，技術上缺乏有效的措施。為解決上述原因而產生的誤操作事故這一長期困擾電力系統運行操作安全的難題，文章，研究開發了針對不同種類的防誤裝置和不同廠家生產的防誤鎖具，具有強制一對一解鎖功能的防誤裝置解鎖鑰匙智能管理系統。

關鍵詞：變電站；解鎖鑰匙智能管理機；防誤裝置；防誤解鎖

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0042-02

1 背景概述

隨著電網規模的不斷壯大，特高壓電網及智能電網不斷建設， 但變電站內的惡性誤操作事故還是經常發生。事故的發生不僅造成很大的經濟損失，而且會給人身和設備安全帶來巨大威脅。因此，防誤操作閉鎖裝置成為變電站設備中必不可少的重要設備。當防誤操作閉鎖裝置出現故障或其他原因需要緊急解鎖時， 關于如何使用緊急解鎖鑰匙，一直沒有很好的方法。首先，防誤解鎖鑰匙保管有的采取信封封存，在使用時進行人工記錄；也有的將防誤解鎖鑰匙鎖在箱子或抽屜的保管辦法；甚至有的沒有采取保管措施。其次，由于一把萬能鑰匙可以開同一類型的多把鎖，具有一對多的解鎖特性。如果在使用過程中不小心走錯間隔，誤解鎖的情況將不可避免。同時，現場人員擅自或重復使用解鎖鑰匙，技術上缺乏有效的措施。

綜上所述，對于解鎖鑰匙的管理，不僅效率低并且也不可靠，既不能有效監督萬能解鎖鑰匙的使用，同時也增加了運維人員的工作量。而且不能科學統計是防誤裝置故障還是設備本身故障，不能對設備進行科學管理。最重要的是萬能解鎖鑰匙的隨意使用使一些運維人員養成一種習慣性違章，直接埋下了惡性誤操作的隱患。

為解決上述原因而產生的誤操作事故這一長期困擾電力系統運行操作安全的難題，為此，研究開發了針對不同種類的防誤裝置和不同廠家生產的防誤鎖具，具有強制一對一解鎖功能的防誤裝置解鎖鑰匙智能管理系統，該系統徹底解決上述問題。在國內，對至今實際在用的各種防誤裝置鎖具，能真正實現防誤鎖具一對一解鎖，尚屬首創，尤其是對各類防誤鎖具強制一對一解鎖操作技術的運用開創了先河。

2 系統結構圖

本系統由解鎖鑰匙管理主機、鑰匙伴侶、解鎖鑰匙和五防鎖具組成，具體配置，如圖1所示。

2.1 智能解鎖鑰匙管理主機

智能解鎖鑰匙管理主機就是系統的主要控制單元，主要負責網絡、通訊（GSM短信、RFID）、對位、萬能解鎖鑰匙窗門管理、圖形模擬、傳送、回傳智能解鎖鑰匙操作信息等工作。

2.2 智能解鎖鑰匙伴侶

智能解鎖鑰匙伴侶是國內首創，它是電磁鎖解鎖鑰匙系統的主要執行部件。智能解鎖鑰匙伴侶通過接收管理主機傳送的解鎖操作票，接收完成后，通過液晶界面提示解鎖人員按照順序對設備上的防誤鎖具進行解鎖操作，解鎖結束后，智能解鎖鑰匙伴侶將所有解鎖信息回傳給管理主機。

2.3 智能解鎖頭

智能解鎖頭需要和智能解鎖鑰匙伴侶配合使用，不同類型的解鎖頭針對各種類型的電磁鎖設備，并且保證每次只能解鎖一次。系統在專門位置將其管理起來，取走時給予明顯提示，保證了取拿解鎖頭的正確性。

2.4 萬能解鎖鑰匙

萬能解鎖鑰匙需要限制使用，非特殊情況下禁止使用。在系統故障或智能解鎖箱損壞時應急使用。在第一級解鎖失敗的情況下，使用機械解鎖鑰匙或電氣解鎖鑰匙進行設備解鎖操作，務必謹慎。緊急解鎖鑰匙被鎖在鑰匙存放倉中，授權后或敲碎萬能解鎖鑰匙箱玻璃窗才能取出。

3 工作原理

智能解鎖鑰匙管理系統以管理主機和鑰匙伴侶為主要部件，在主界面中預先畫好了變電站的電氣一次系統接線圖，標明設備名稱及設備位置。

運維人員在智能解鎖箱界面上指定解鎖設備，然后通過相關人員確認，使用密碼或IC卡、手機短信或者局域網發送給上級管理員授權，當授權成功后，輸入監護人口令后，系統才允許運維人員將解鎖操作步驟傳輸給智能解鎖鑰匙伴侶，智能解鎖鑰匙伴侶接收解鎖操作票成功后，使用智能解鎖鑰匙伴侶及設備相應的解鎖頭帶到解鎖設備現場，當解鎖完成后將解鎖頭返還。把智能解鎖鑰匙伴侶放入防誤主機的專用傳送座中，體統自動讀取解鎖信息，并將所有的解鎖信息保存在系統中。

智能解鎖只能對通過授權的設備進行解鎖操作。智能解鎖時可以確保其解鎖目標的唯一性，即事項一對一解鎖操作。當走錯間隔時不能解鎖，這樣就可有效防止操作人員在使用鑰匙時不按規定多解、錯解、漏解鎖具的問題。

萬能解鎖：萬能解鎖鑰匙需要限制使用，非特殊情況下禁止使用。萬能解鎖鑰匙可以通過以下五種途徑取得使用權：

①授權人刷IC卡取出；

②授權人短信取出；

③授權人輸入密碼取出；

④授權人通過Web訪問，輸入密碼取出；

⑤敲碎萬能鑰匙倉門。

4 使用操作方法及流程

4.1 智能解鎖操作

在主界面點擊“智能解鎖系統”，輸入登錄密碼或刷卡進入→點擊“選擇解鎖設備”，選擇“解鎖原因”后點擊需解鎖設備→點擊“結束解鎖”→確認解鎖設備列表后點擊“確認解鎖”，按要求輸入確認人密碼或刷卡確認→系統進入授權方式選擇界面，操作人選擇授權方式，授權成功后系統進入傳送界面→操作人在傳送界面點擊選擇“電腦鑰匙”或“鑰匙伴侶”（注：開微機防誤鎖選擇“電腦鑰匙”，開電磁鎖選擇“鑰匙伴侶”）→在傳送界面點擊“傳操作票”按鈕，系統彈出監護人監護界面，由監護人輸入密碼或刷卡后開始傳票（確保電腦鑰匙電源開啟），如圖2所示。

4.2 萬能解鎖操作

非特殊情況下禁止使用萬能緊急解鎖鑰匙。

在主界面點擊“萬能解鎖系統”，輸入登錄密碼或刷卡進入→在“萬能解鎖授權列表”中選擇解鎖原因，然后在左側圖標上選擇對應的解鎖鑰匙→點擊"申請授權"，輸入相關密碼或刷卡（相關流程與“智能解鎖系統”相同）→密碼輸入或刷卡正確后，箱門自動開啟，然后取解鎖鑰匙進行解鎖→現場解鎖操作完成后，系統分類返還解鎖鑰匙，在主界面點擊“返還鑰匙”→輸入登錄密碼或刷卡進入，在返還鑰匙界面選擇“返還萬能鑰匙”→輸入密碼或刷卡走完相關流程后箱門自動開啟，將解鎖鑰匙歸位。

5 結 語

5.1 規范緊急解鎖鑰匙的使用

該產品的研發推廣應用，將使電力系統中相關微機防誤閉鎖裝置、機械程序掛鎖閉鎖裝置、電磁鎖閉鎖裝置等由原一對多的萬能解鎖鑰匙變為強制性一對一解鎖的鑰匙，且一次授權限時開放。除非緊急情況下的解鎖操作，使其變成具有唯一性的操作，全面提高了防誤操作技術及防誤管理水平。在技術上有效地杜絕變電站倒閘操作中人為使用緊急解鎖鑰匙而產生的誤操作現象，從而保障了操作人員的生命及設備財產安全。5.2 有效提高了變電站自動化管理水平

智能解鎖系統具有完善的防誤解鎖鑰匙管理系統，并且具有緊急解鎖操作的對象申請、選擇、批準、解鎖步驟傳送、記錄、查詢和統計、遠程維護等功能。使用非接觸射頻IC卡或遠程授權（網絡/短信）作為開倉工具，通過觸摸屏上的人性化界面指定解鎖對象，同時使用先進的RFID技術可以準確記錄使用者出借或歸還解鎖鑰匙的日期和時間，且記錄詳細而準確，大幅度減化了人工管理這些設備的繁瑣記錄，提高了用戶信息化管理水平及變電站自動化管理水平。

參考文獻：

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