臨時(shí)接地線信息化管理

徐紅星 樂(lè)洋 牛犇

摘要：目前變電站接地線管理中存在隱患，人工記錄的疏漏和五防系統(tǒng)的缺陷，可引起臨時(shí)接地線誤接、漏拆等事故。提出由地線控制器、閉鎖樁等組成的臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接地線的信息化管理，并對(duì)該系統(tǒng)存在問(wèn)題進(jìn)行討論、給出建議。

關(guān)鍵詞：接地線；五防主機(jī)；地線庫(kù)；地線管理器

1 引言

臨時(shí)接地線是電氣設(shè)備檢修工作必需的安全用具，是確保人身安全的生命線。目前變電站對(duì)接地線的管理方式落后，通過(guò)人工對(duì)接地線進(jìn)行管理和識(shí)別。這種方式依賴操作人員的安全意識(shí)和自覺(jué)性，缺乏有效的技術(shù)措施予以支撐。由于沒(méi)有技術(shù)措施準(zhǔn)確判斷接地線是否已脫離電氣設(shè)備，容易遺漏并發(fā)生誤掛、誤拆、漏掛、漏拆等問(wèn)題，存在重大誤操作隱患。因長(zhǎng)時(shí)間未操作、人員變更等原因，送電時(shí)疏漏未拆除臨時(shí)接地線，導(dǎo)致帶地線送電的惡性誤操作事故時(shí)有發(fā)生[1]。

結(jié)合目前變電站的中心站運(yùn)行模式，針對(duì)地線管理中存在問(wèn)題，建立智能的信息化地線管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)接地線的安全、有效管理，避免接地線引發(fā)事故，值得重視和探討。

2 接地線管理現(xiàn)狀

當(dāng)前，規(guī)程要求臨時(shí)接地線存放在工具室內(nèi)，無(wú)設(shè)備強(qiáng)制管理，接地線取放隨意、缺乏監(jiān)管。人工手寫《接地線操作登記簿》來(lái)管理接地線，不便于查詢和跟蹤[2]。人工管理存在問(wèn)題：（1）少數(shù)人員安全意識(shí)不強(qiáng)，嫌對(duì)號(hào)存放麻煩，不對(duì)號(hào)存放、甚至不同規(guī)格地線互換編號(hào)；（2）地線使用靠手寫記錄，無(wú)法保證信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，可能錯(cuò)記、漏記；（3）無(wú)人子站的地線取用、歸位情況只能在子站的記錄本上看到，中心站無(wú)法監(jiān)控子站的地線實(shí)時(shí)狀況。

微機(jī)五防系統(tǒng)對(duì)接地線的管理較為簡(jiǎn)單、不夠完善，僅用現(xiàn)場(chǎng)接地樁的掛鎖的開(kāi)鎖、掛鎖動(dòng)作表示接地線的掛接與拆除。五防系統(tǒng)通過(guò)邏輯限制、電腦鑰匙和掛鎖的配合，可保證地線掛接在無(wú)電、正確的間隔，有效防止誤掛；但所用地線是否與相應(yīng)間隔的電壓等級(jí)匹配，只能依靠操作人員人工確定，沒(méi)有技術(shù)措施防止低電壓等級(jí)地線用于高電壓等級(jí)的設(shè)備，若地線使用錯(cuò)誤，不能有效保證人身安全[3]。

五防系統(tǒng)以接地樁上掛鎖的開(kāi)鎖動(dòng)作來(lái)代表地線的拆除，這其中存在一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題：開(kāi)完掛鎖后地線是否真的被拆除五防系統(tǒng)是無(wú)法確定的，有地線漏拆的可能。接地線操作多為臨時(shí)性的，時(shí)間一長(zhǎng)極容易遺漏，造成惡性誤操作事故，嚴(yán)重威脅人身、設(shè)備安全[3]。

3 地線管理系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)功能

某巡維中心采用臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)，配合微機(jī)五防系統(tǒng)，解決地線管理隱患。在一個(gè)巡維中心內(nèi)，全部臨時(shí)接地線統(tǒng)一編碼，實(shí)現(xiàn)地線取出、掛接、拆除、歸位統(tǒng)一管理，形成地線的使用記錄，可對(duì)地線使用情況遠(yuǎn)程跟蹤。

接地線管理系統(tǒng)功能：（1）存放管理，接地線在地線庫(kù)中對(duì)位存放與鎖定，錯(cuò)放時(shí)有報(bào)警提示，確保接地線能被正確取用和及時(shí)存放，未許可的接地線不能拿出；（2）微機(jī)防誤，地線取用、操作必須嚴(yán)格按照微機(jī)防誤主機(jī)許可的順序進(jìn)行，否則電腦鑰匙將報(bào)警，無(wú)法繼續(xù)操作；（3）信息顯示，地線管理程序中可實(shí)時(shí)顯示接地線的放置、使用、試驗(yàn)等信息；（4）登記記錄，使用地線時(shí)管理系統(tǒng)將形成其取用、存放記錄；（5）網(wǎng)絡(luò)管理，中心站與子站地線庫(kù)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信，中心站可查看子站地線使用、存放、試驗(yàn)情況，顯示地線所掛接具體位置，實(shí)現(xiàn)地線的統(tǒng)一借用管理。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)架構(gòu)，由主控室的主控系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)和工器具室的地線柜（庫(kù)）、地線管理控制器、地線閉鎖樁、接地插頭及接地線構(gòu)成。

（1）主控系統(tǒng)為接地線管理軟件，是微機(jī)五防系統(tǒng)的插件。可查詢接地線存放和使用信息，通過(guò)以太網(wǎng)向地線管理控制器發(fā)出解鎖或閉鎖插頭命令；可實(shí)時(shí)顯示地線使用情況、遠(yuǎn)程管理、自動(dòng)閉鎖等；設(shè)有外部通訊接口，用于與其它系統(tǒng)（如監(jiān)控系統(tǒng)）通訊。

（2）地線查詢系統(tǒng)用于中心站查詢地線狀態(tài)，使用單獨(dú)的電腦。與子站的地線管理軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，可實(shí)時(shí)查看中心站所屬各子站的地線儲(chǔ)存、使用、歸位等狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)中心站對(duì)子站地線的有效監(jiān)控和管理。中心站的地線查詢系統(tǒng)兼有備用地線庫(kù)管理功能，可在中心站借出備用地線庫(kù)中的地線供子站使用，以防止子站地線管理系統(tǒng)意外失效。

（3）地線管理控制器是控制單元，安裝在地線柜柜門上，通過(guò)地線閉鎖樁獲取接地線存放狀態(tài)，并向主控系統(tǒng)匯報(bào)；五防主機(jī)許可后，可接收主控系統(tǒng)的控制命令，控制地線閉鎖樁的解鎖，未被選擇的地線被閉鎖；當(dāng)主控系統(tǒng)故障時(shí)，可獨(dú)立完成地線的存取操作；具有記錄儲(chǔ)存功能，斷電信息不丟失；當(dāng)?shù)鼐€歸位錯(cuò)誤時(shí)，可提示報(bào)警。

（4）地線閉鎖樁是執(zhí)行部件，安裝在地線柜內(nèi)，完成解鎖、閉鎖和固定、檢測(cè)接地線的任務(wù)；接地線插頭插入閉鎖樁操作簡(jiǎn)單，使用RFID讀取技術(shù)識(shí)別地線身份，可靠性高；地線閉鎖樁實(shí)現(xiàn)接地線插頭解鎖與閉鎖功能；閉鎖樁的數(shù)量可按需配置，一個(gè)控制器最多可控制64個(gè)閉鎖樁。

（5）接地線插頭是被控部件，裝有與五防接地樁連接的接口，及標(biāo)識(shí)身份唯一編碼的RFID碼片；接地線是所有符合安規(guī)要求的便攜式臨時(shí)接地線；地線柜（庫(kù)）用于地線的存放，自動(dòng)控制柜內(nèi)的溫度和濕度。

圖1 臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3現(xiàn)場(chǎng)使用

管理系統(tǒng)投入后，接地線使用狀況得以改善。工作人員通過(guò)五防主機(jī)及主控系統(tǒng)解鎖所需接地線，取走接地線后在主控系統(tǒng)主機(jī)（與五防系統(tǒng)共用）上可實(shí)時(shí)看到該接地線已被取走；現(xiàn)場(chǎng)操作需要掛接接地線時(shí)，先用電腦鑰匙讀取接地線編碼，確認(rèn)地線正確，再用電腦鑰匙打開(kāi)接地樁掛鎖，確保掛接位置正確；電腦鑰匙回傳后，主機(jī)上可監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)接地線的狀態(tài)及地線柜中地線的存放狀態(tài)；現(xiàn)場(chǎng)工作結(jié)束后，需拆除接地線，先用電腦鑰匙核對(duì)掛鎖、地線編號(hào)，再開(kāi)鎖拆除地線，接地線正確歸位后，閉鎖樁識(shí)別接地線，將信息匯報(bào)給地線管理控制器，控制器再匯報(bào)給主控系統(tǒng)，在主機(jī)上就可見(jiàn)接地線已正確歸位。所有操作過(guò)程中，地線的狀態(tài)均可在主站的地線管理機(jī)上進(jìn)行監(jiān)控。

臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)利用強(qiáng)制技術(shù)措施規(guī)范地線使用，提高了變電站管理水平，克服了人員安全意識(shí)和自覺(jué)性不足導(dǎo)致的地線管理疏漏問(wèn)題，降低了發(fā)生誤掛、誤拆、漏掛、漏拆地線的幾率，增強(qiáng)了操作過(guò)程的安全性。

4 問(wèn)題與展望

4.1 存在問(wèn)題

地線管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，暴露出一些問(wèn)題。

中心站的地線查詢系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其他子站的地線管理系統(tǒng)通信，若網(wǎng)絡(luò)信號(hào)因故中斷，則在主站無(wú)法監(jiān)控、查詢子站的地線狀況，不能有效對(duì)子站的地線使用情況進(jìn)行監(jiān)控，難以確保地線及時(shí)歸位。出現(xiàn)這種問(wèn)題，應(yīng)盡快恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)鏈接，同時(shí)加強(qiáng)關(guān)注該子站的地線使用情況，確保不漏拆。

當(dāng)站內(nèi)進(jìn)行某些操作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致380V母線失壓，引起地線柜失去電源，造成地線閉鎖樁失電無(wú)法解鎖，不能取出所需接地線，掛接地線的操作無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。解決該問(wèn)題，可在交流母線停電操作之前取出地線待用，或從中心站備用地線庫(kù)借用地線到現(xiàn)場(chǎng)使用。

中心站交流電源插座故障，曾導(dǎo)致地線庫(kù)以及備用地線庫(kù)斷電，無(wú)法取出地線，只能使用地線庫(kù)解鎖鑰匙取出地線。此種情況下，存在對(duì)地線庫(kù)解鎖鑰匙使用的定性問(wèn)題。若將地線庫(kù)解鎖鑰匙當(dāng)作生產(chǎn)工具存放管理的鑰匙，則可以隨時(shí)取用；若是將解鎖鑰匙作為五防系統(tǒng)的一部分，則應(yīng)將其放入五防解鎖鑰匙箱，嚴(yán)格管理。目前尚未對(duì)其定性做出明確規(guī)定。

4.2 發(fā)展展望

隨著技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)大監(jiān)控范圍、減小監(jiān)控死角，增強(qiáng)設(shè)備信息更新的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，是變電站設(shè)備監(jiān)控的發(fā)展方向。增強(qiáng)地線使用狀態(tài)信息采集的時(shí)效性，做到對(duì)其掛接、拆除全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將信息上傳到OPEN3000系統(tǒng)，是地線管理系統(tǒng)長(zhǎng)遠(yuǎn)應(yīng)具有的功能。針對(duì)地線超期未歸位、地線試驗(yàn)到期等情況，應(yīng)設(shè)置報(bào)警信號(hào)、發(fā)送短信告警。中心站的地線查詢系統(tǒng)應(yīng)能夠操作子站的地線，具備緊急情況下在中心站遠(yuǎn)方解鎖子站地線的能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

臨時(shí)接地線管理系統(tǒng)集接地線智能管理、微機(jī)防誤于一體，將臨時(shí)接地線的存放、操作、使用全過(guò)程都納入到微機(jī)防誤系統(tǒng)，通過(guò)技術(shù)手段規(guī)范了線路工作中掛、拆接地線的流程，消除了人為因素造成惡性事故的隱患，為電力設(shè)備的安全運(yùn)行和人員安全提供了可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]甄若攀.帶地線（地刀）合閘的危害和防治[J].廣東科技，2009，（10）：203-204.

[2]劉仁琪，呂曉俊等.臨時(shí)接地線綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34（22）：109-112.

[3]陳書(shū)明，田珂.淺析電氣誤操作事故[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20（19）：215-216.