智能壓板防誤操作系統研究與實現

曲松云

摘 要：在電力系統當中，保護壓板投退的正確與否決定了整個繼電保護是否處于安全的狀態，當前在對壓板的檢查中，一般都是使用人工的方式，由于壓板的數量比較多，但是人工操作的可控性比較差，因此，使得壓板的位置一般都處在錯誤的狀態中。根據壓板投退的重要性和檢查工作的不可控性，現在對智能壓板防誤操作系統的可行性和先進性進行探討和分析，從而更好地彌補傳統人工操作壓板存在的不足。

關鍵詞：防誤操作系統 研究 壓板智能化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（b）-0054-02

在系統的具體運行過程中，如果它的運行方式發生了改變，那么它的保護功能實現就會受到一定的影響，嚴重的情況下甚至會出現保護拒動或者誤動的情況，從而使得整個電力系統都出現比較大的重大事故。在這樣的情況之下，開發一套智能的壓板防護操作系統，從技術層面上，可以更好地對樣本的狀態進行實時檢測、控制操作，以及相關的警示操作的功能，簡單點來說，這能加快防誤操作系統的開發，是基于當前的實際工作需要中一項非常迫切的工作。

1 變電站壓板的應用現狀

當前變電站繼電保護裝置和自動裝置的出口壓板，一般都是由人工來進行投退工作的，并在其中進行相關的檢查，一個人負責壓板位置的讀取，另外一個人負責對照壓板的位置來進行相關的核對。在這個操作過程當中，由于操作人員自身的責任心之間的不同，加上不同變電站運行方式上的差異，會使得壓板的保護位置和數量都比較多，在這樣的情況下，誤投退、漏投退和虛投退的現象就會非常普遍，影響了變電站壓板。

根據電力行業的發展可以得知，在近些年來，由于電力行業的誤投、漏投壓板所引起的事故當中，造成重大經濟損失的事故比較多，并且常常會引發較為嚴重的后果。例如：在2008年的4月，廣西一個220kV的變電站的值班人員就因為誤投了壓板，最終導致2號主變電比率出現了差動的動作，它的一個開關出現了跳閘，最終使得2座110kV的變電站出現了全站失壓的現象，這起事故最終導致了電量的損失達到了0.14萬kW·h。

2 變電站壓板智能化研究

2.1 設計構想

在智能的壓板防誤操作系統中，這個系統主要就是要對變電站的壓板投退狀態和相關的防誤操作展開相關的監視工作，然后利用歷史查詢和跟蹤的功能對壓板的變位記錄展開相關的處理，最后結合具體的運行方式上的變化來完成對壓板的操作邏輯規則的判斷工作，從而完成相應的過程。也就是說，在對智能壓板的防誤操作系統進行設計的時候，主要從如下幾個方面來進行問題的解決：第一，是要實現壓板投退狀態的一個自動監視和記錄的功能，使其為后續工作的開展提供相應的基礎。第二，要對壓板的投入錯誤狀態及時地發出相應的告警提示，確保安全性能的良好提升。第三個要使得壓板的操作的防誤功能在具體的工作實現中要得到滿足。第四，就是要對編輯壓板的投退邏輯規則進行及時編輯，使其形成一個數據庫。

2.2 系統的組成與功能的實現

防誤操作系統在組成上主要由主機的管理系統、電腦的鑰匙等共同組成。具體來說，在這個系統中，主機管理系統是一個核心的系統，查詢工作、告警指示等都在這個環節中完成。電腦鑰匙在其中主要負責操作命令和結果的傳遞，智能壓板控制器負責接收電腦鑰匙所傳遞過來的信息的操作，將其傳遞給智能的壓板。

2.3 工作流程

在防誤操作系統的工作流程當中，首先開展工作的是主機管理系統，它主要對壓板的操作邏輯進行算法上的編輯，然后將其保存在數據庫中方便使用。在進行壓板操作之前，需要在主機的管理系統上完成開票操作，然后開展相關的模擬預演操作，在模擬預演操作成功之后，再把相應的票傳給電腦鑰匙[2]。電腦總是會把相應的票按照順序依次傳遞給智能壓板控制器，由主機把相關的內容以歷史記錄的形式進行存儲。同時，智能的壓板控制器在其中會起到重要的作用，會把電腦的鑰匙進行傳遞，并將相關指令發送到智能的壓板當中，完成后續的操作。智能壓板會對沒有操作指令發生時候的壓板操作發出相應的告警，并把這些告警信息上傳到智能壓板控制器當中。

3 系統功能與特色

在這個系統當中，在進行軟件開發的時候，需要實現對眾多的壓板操作，都進行相關功能的編輯，依靠當前比較成熟的一些微機防誤系統，可以進行這些功能的研發，并且其中的投入成本是比較低的。在這個系統當中，對壓板的投退狀態進行檢測是工作中的難點，一般情況下，會使用非電量的檢測技術手段來進行檢測，并完成對壓板投退狀態的現實工作。在這個工作的過程當中，壓板的二次接線是沒有電氣與之進行相連，可以利用光電檢測技術來完成操作，將壓板的轉動桿轉換成透明的導光塑料桿，在尾部涂上相應的遮光涂層。在工作的過程中，如果系統中的壓板投退狀態出現改變，那么遮光涂層的位置也會產生變化。

在這個技術的實現過程中，導光柱和壓板的本體可以轉動的部分是固定在一起的，它的表面是以半透明一般不透明的狀態。導光柱會把CPU、主板狀態的指示燈所發出的光導到壓板的表面，同時會配合壓板位置檢測器完成對壓板投退狀態的一個檢測，然后它的智能監測不會與壓板本體沒有任何電器連接的關系。這個系統的控制是多層次控制的模式，可以較好地克服傳統人工檢測壓板所產生的錯誤投退的弊端。因為在這個系統當中，主機的管理系統的數據庫中本身就已經編儲有大量的操作票和模擬的預演功能，使得壓板的投退操作指令的正確性從根本上得到了保障。其次，這個智能的壓板對于每一操作指令產生的壓板的投退狀態的改變所發出的警告可以逐級地上傳給相應的主機管理系統。它的變電站壓板的數量是十分龐大的，一般都會在1000個以上。在智能系統投入使用中，它可以使得人工檢測和維護壓板的工作量得到準確性提高[3]。

防誤操作系統的主機管理系統在進行軟件的編制時，對邏輯功能的正確性是十分著重注意的，一般來說，壓板處于檢修狀態的時候，操作壓板就會出現告警的情況。如果系統本身就不存在任何的防誤操作，那么主機開票的時候，出現壓板的變位一般就是因為非法操作所導致的。這個時候就會對告警進行啟動，從而會提醒進行操作的人員注意相關的安全操作事項。由于防誤操作系統的運行商是獨立的，因此，可以形成不同設備上連續的整體防誤操作，在智能壓板的設計上有著明顯可視點的斷開，為人們提供手動檢測接口，方便人們進行操作。

4 結語

智能壓板操作防誤系統是由多個部分共同組成的，正是因為這些部分的存在和配合，才能使得功能得到呈現，可以把一些正確的操作指令完整地傳遞給智能的壓板，從而對壓板投退狀態的變更進行在線的監視和記錄，同時對于沒有操作票的指令投退變化發出相應的告警，使得傳統人工操作的不可控性在這里得到了彌補，最終使得繼電保護安全、可靠性能的提高，使得整個電網的安全水平都得到了提升，為安全供電工作提供了幫助。

參考文獻

[1] 程海艷，蔣再新，崔海婷，等.智能壓板防誤操作系統研究與實現[J].現代制造，2014（15）：137-138.

[2] 解學智，劉學軍，王勝昌，等.智能壓板防誤操作系統研究與實現探討[J].科學導報，2016（4）.

[3] 周耀，張永凱.關于智能壓板防誤操作系統研究與實現[J].數字通信世界，2016（8）：211.endprint