淺談智能化視頻聯(lián)動(dòng)微機(jī)五防系統(tǒng)方案

張榮森

摘 要：變電運(yùn)行專業(yè)的核心業(yè)務(wù)主要是倒閘操作、設(shè)備巡視和事故處理，保證變電運(yùn)行專業(yè)在從事核心業(yè)務(wù)的過程中安全無事故，是衡量變電運(yùn)行管理水平高低的重要標(biāo)志?？v覽有史以來的安全生產(chǎn)事故，變電運(yùn)行專業(yè)占有較大比例。如何從紛繁復(fù)雜的事故中，尋求事故發(fā)生的內(nèi)在規(guī)律，盡量減少事故的發(fā)生，將對(duì)我們實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)可控、在控、能控的目標(biāo)發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：事故 微機(jī)五防技術(shù) 智能化視頻

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0077-02

1 影響變電運(yùn)行安全生產(chǎn)的主要因素及原因分析

依據(jù)供電公司典型事故案例匯編，通過對(duì)供電公司有史以來影響變電運(yùn)行安全生產(chǎn)的關(guān)鍵事故因素統(tǒng)計(jì)分析，影響變電運(yùn)行安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，主要是人員倒閘誤操作（占73%）和外部環(huán)境因素（占27%）而造成，尤其以一次系統(tǒng)的人員責(zé)任誤操作事故為甚，是導(dǎo)致變電運(yùn)行事故的主要方面。因此，杜絕人員誤操作事故是建設(shè)智能化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)迫在眉睫的問題。最終我們開發(fā)具備在線檢測(cè)功能的智能化微機(jī)五防閉鎖模擬屏。

通過變電站微機(jī)五防閉鎖模擬屏實(shí)時(shí)在線與一次設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)互動(dòng)，使得不符合操作條件的非正常操作在模擬時(shí)得到及時(shí)制止，終止錯(cuò)誤的操作，在準(zhǔn)備階段就預(yù)防一次設(shè)備誤操作事故的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)動(dòng)，保證設(shè)備操作的可視化并根據(jù)實(shí)際設(shè)備結(jié)構(gòu)特性、位置信號(hào)輸出、設(shè)備操作關(guān)聯(lián)度，使設(shè)備本身具備的電氣閉鎖、機(jī)械閉鎖與微機(jī)閉鎖鎖具有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人員現(xiàn)場(chǎng)錯(cuò)誤操作的強(qiáng)制制止。

2 措施辦法

通過集體討論方案，分類對(duì)進(jìn)行各站使用情況匯總，本著可靠安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則提出了3套方案：完善傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖，對(duì)操作過程利用微機(jī)進(jìn)行模擬；采用機(jī)械閉鎖方式對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行邏輯閉鎖，將機(jī)械鎖納入微機(jī)程序管理；采用微機(jī)五防技術(shù)的原理與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)動(dòng)完善閉鎖功能。

（1）完善傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖，需要通過開關(guān)和刀閘的輔助接點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖，設(shè)備投運(yùn)后部分設(shè)備接點(diǎn)已無法增加，實(shí)用性差（A=2）。二次回路接點(diǎn)長(zhǎng)期暴露在空氣中易生銹，造成接觸不良，可靠性差（B=3）。電氣閉鎖對(duì)于沒有輔助接點(diǎn)的設(shè)備不能進(jìn)行閉鎖，完美性差（C=2）。電氣閉鎖元件簡(jiǎn)單，每個(gè)輔助接點(diǎn)25元，二芯通訊電纜2 000 m，價(jià)格700元，至少需要2人10工時(shí)，微機(jī)配置費(fèi)（含程序編寫費(fèi)用）20 000元。以舊站改造為例，材料費(fèi)和施工費(fèi)：25×200+700+20000+2×10×300=31700元，投入較少，經(jīng)濟(jì)性高（D=4）。

（2）采用機(jī)械閉鎖方式對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行邏輯閉鎖，對(duì)閉鎖鑰匙進(jìn)行編號(hào)放置。傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場(chǎng)電氣聯(lián)鎖技術(shù)，主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)聯(lián)接來實(shí)現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難。新的微機(jī)五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)較為完整的“五防”功能。只是在微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，五防功能完全失去。另外，微機(jī)五防系統(tǒng)還存在操作過程中漏項(xiàng)導(dǎo)致誤操作的問題。停電操作時(shí)，先進(jìn)行微機(jī)模擬，正確后再按照鑰匙編號(hào)按操作票取鑰匙進(jìn)行操作，送電時(shí)則反之。另外，機(jī)械鎖的物理特點(diǎn)決定了其在二次回路上不能應(yīng)用，產(chǎn)生盲區(qū)，實(shí)用性、可靠性、完美性差（A=2，B=2，C=2），機(jī)械閉鎖掛鎖無特殊工藝，設(shè)備上可以加裝鎖鼻，價(jià)格便宜，每個(gè)掛鎖及鎖鼻30元，至少需要2人10工時(shí)，微機(jī)配置費(fèi)（含程序編寫費(fèi)用）20 000元。以舊站改造為例，材料費(fèi)和施工費(fèi)：30×150+2×10×300+20000=30500元，投入較少，經(jīng)濟(jì)性高（D=4）。

（3）微機(jī)五防是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用于高壓開關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。通常主要由主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成，能夠覆蓋各種操作方式的需要，實(shí)用性強(qiáng)（A=7）?？梢詫?duì)現(xiàn)行運(yùn)行四類設(shè)備的開關(guān)、刀閘、地線（地線刀閘）、遮欄網(wǎng)門（開關(guān)柜門）的電氣閉鎖回路、機(jī)械閉鎖位置進(jìn)行綜合利用，其可靠性高（B=8）。上述設(shè)備通過微機(jī)鎖具（電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖）實(shí)現(xiàn)閉鎖，由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則，充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件，達(dá)到完美的結(jié)合，基本實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能，完美性強(qiáng)（C=7）。但是造價(jià)較高，微機(jī)模擬屏100 000元（其中已包含零配件、安裝調(diào)試、軟件編程等），經(jīng)濟(jì)性差（D=1）。微機(jī)五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)較為完整的“五防”功能。只是在微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，五防功能完全失去。另外，微機(jī)五防系統(tǒng)還存在操作過程中漏項(xiàng)導(dǎo)致誤操作的問題。傳統(tǒng)電氣閉鎖回路一般只能防止開關(guān)、隔刀和地刀的誤操作，對(duì)誤入帶電間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力，不能實(shí)現(xiàn)完整的“五防”。片面地認(rèn)為電氣閉鎖回路可靠和不可或缺，認(rèn)為微機(jī)五防萬能，可以徹底取消電氣閉鎖回路，都是不可取的。微機(jī)五防系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用于變電站自動(dòng)化的結(jié)果。微機(jī)五防系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場(chǎng)大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實(shí)現(xiàn)以往不能實(shí)現(xiàn)或者是很難實(shí)現(xiàn)的防誤功能，應(yīng)該說是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。

（4）要想滿足視頻聯(lián)動(dòng)操作，首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的待檢查部位進(jìn)行了仔細(xì)和全面的考察和分析，并對(duì)安裝位置和角度進(jìn)行了計(jì)算和分析，確定這些的同時(shí)，另一部分小組成員積極對(duì)符合監(jiān)控條件的設(shè)備和廠家進(jìn)行了篩選和考察，并最后確定下來。在視頻組建進(jìn)行安裝期間，仔細(xì)監(jiān)護(hù)，認(rèn)真督查，全面驗(yàn)收，最后經(jīng)過半個(gè)多月的時(shí)間，達(dá)到了視頻聯(lián)動(dòng)的要求。視頻聯(lián)動(dòng)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是：確保安裝的設(shè)備不影響正常操作，滿足穩(wěn)定性要求，可靠性100%。

為了達(dá)到操作過程中視頻能夠正確切換，小組成員對(duì)所有可能的操作任務(wù)都進(jìn)行了模擬演練，一開始雖然正確率達(dá)到了100%，可是響應(yīng)時(shí)間還是太長(zhǎng)，經(jīng)過和廠家的溝通，技術(shù)人員對(duì)某些定值進(jìn)行了重新設(shè)置，最后滿足了要求。另外，視頻切換之后顯示畫面設(shè)備的角度和方位也做了進(jìn)一步校正，最后滿足了誤差小于5 mm的要求。

3 效果檢查

2015年4月15日，在設(shè)備投運(yùn)前，研究人員在某智能化變電站進(jìn)行實(shí)際操作。經(jīng)過操作檢驗(yàn)，視頻聯(lián)動(dòng)裝置動(dòng)作可靠，邏輯正確。

2015年4月27日，變電站送電操作執(zhí)行427張操作票，進(jìn)行了4 876項(xiàng)操作，均順利完成。

結(jié)論：智能化微機(jī)五防閉鎖模擬屏閉鎖動(dòng)作準(zhǔn)確率100%，活動(dòng)完成了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)語

運(yùn)用質(zhì)量管理的多種有效途徑，研制成功了更加完善的智能變電站的智能化微機(jī)五防閉鎖模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人員誤操作事故發(fā)生的超前控制，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供了有力的保障，同時(shí)提高了全隊(duì)人員的質(zhì)量管理意識(shí)。

參考文獻(xiàn)

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