CN101651293B - 数字接地线实时监测管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字接地线实时监测管理系统，包括接地极线夹、数字地线桩、地线柜、无线通讯控制器、无线通讯基站、计算机终端、数据库及其管理软件。其中，数字地线桩上设置有接地极线夹安装孔、无源RFID标签、磁性材料；接地极线夹上设置有内置RFID标签识读器的无线通讯控制器，外部设置有丝杆，丝杆与数字地线桩的地线安装孔紧密连接。通过变电站接地线信息的数字化，实现对变电站接地线的自动实时监测管理，完全排除人工差错因素，使变电站值班人员对接地线的使用和存放情况一目了然，达到防止带接地线合闸事故的目的，也可以为数字化变电站、变电站综合自动化装置和变电站微机“五防”装置等其它自动化装置，提供接地线数据信息。

Description

数字接地线实时监测管理系统

技术领域

本发明内容属于变电站安全技术领域，尤其涉及一种变电站用的数字接地线实时监测管理系统，可自动实时监测管理变电站所有接地线的编号、使用地点、存放位置和相关数量信息，避免人工管理漏洞，能防止带接地线合闸恶性误操作事故。

背景技术

在变电站高压设备停电检修时，经常使用接地线来防止被检修设备突然来电或感应电造成人身触电事故。但是，由于人工差错因素，又容易发生带接地线合闸事故，如何有效防止带接地线合闸事故，是电力行业长期以来未能解决的安全技术难题。

现有公开技术和使用中的接地线没有数字化功能，接地线的编号、某编号的接地线实际安装地点或存放地点，以及接地线总数量、使用中的数量、保存地点的数量等信息，不能通过计算机系统自动采集和处理。通过技术检索，目前现有公开技术和使用中的其它相关技术情况是：

①数字化变电站，接地线信息没有实现数字化。

②接地线智能工具柜，仅能显示工具柜内的每个位置有无地线，还不能反映接地线是否按编号对号入座存放，没有接地线信息数字化管理功能。

③微机“五防”装置，仅在接地线地桩的挂锁上进行了数字化标示，只能通过电脑钥匙保证开锁的正确性，用挂锁的开锁信息代替接地线地桩的信息，不能真实反映接地线地桩上有无接地线，也不能采集接地线的编号信息。

由于技术和客观条件的限制，变电站长期以来采取纸质《接地线装拆记录本》或微机的《接地线装拆记录》进行专项登记，同时与变电站的值班日志、倒闸操作票、工作票、一次系统接线图版、设备实际位置进行“六对照”等各种手段进行接地线管理，都是频繁的人工检查和手工登记管理，都不能排除人工差错因素，并没能有效地减少带接地线合闸事故。

发明内容

为了克服现有的接地线管理安全技术手段不足，相关技术装置不能实时监测接地线编号、实际使用地点、数量及其变化情况，不能排除人工管理的差错因素，不能有效防止带电挂接地线事故的问题，本发明的目的是提供一种数字接地线实时监测管理系统，实现对变电站数字接地线的编号、使用地点、存放位置和相关数量等综合信息数字化，应用计算机信息处理技术自动实时监测管理，替代目前的《接地线装拆记录》和“六对照”手工登记管理方法，完全排除人工差错因素，使变电站值班人员对接地线的使用和存放情况做到一目了然，达到有效防止带接地线合闸事故的目的。同时，也可以为数字化变电站、变电站综合自动化装置和变电站微机“五防”装置等其它自动化装置，提供变电站接地线数据信息。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种数字接地线实时监测管理系统，包括有接地极线夹、数字地线桩、地线柜、无线通讯控制器、无线通讯基站、计算机终端、数据库及其管理软件，其中，数字地线桩上设置有接地极线夹安装孔、无源RFID标签、磁性材料；接地极线夹上设置有内置RFID标签识读器的无线通讯控制器，外部设置有丝杆，丝杆能与数字地线桩的地线安装孔紧密连接，无线通讯控制器能与无线通讯基站构成无线数字通讯网络。

无线通讯基站与计算机终端之间采用数据串口连接，无线通讯控制器与无线通讯基站构成无线数据通讯网络，计算机终端上安装有数据库和数字接地线信息管理软件，构成接地线的自动实时监测管理系统。

无线通讯控制器内设置有无源RFID标签、RFID标签识读器、数传无线通讯模块、电源开关，电源开关的开启元件安装在数字地线桩上。

地线柜的每格设置有无源RFID标签、磁性材料，实现地线柜使用情况信息的数字化。

本发明技术方案的积极效果是：

通过变电站接地线信息的数字化，实现对变电站接地线的自动实时监测管理，替代接地线信息手工登记管理方法，完全排除人工差错因素，使变电站值班人员对接地线的使用和存放情况做到一目了然，达到有效防止带接地线合闸事故的目的。同时，也可以为数字化变电站、变电站综合自动化装置和变电站微机“五防”装置等其它自动化装置，提供接地线数据信息。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明内容进一步说明。

图1是本发明的数字地线桩结构示意图。

图2是本发明的接地极线夹结构示意图。

图3是本发明的数字接地线的接地极线夹与数字地线桩连接图。

图4是本发明的使用状态图。

图5是本发明的地线柜结构示意图。

具体实施方式

由图1可以看出，数字地线桩1为“T”型不锈钢板，在其顶端上下排列设置有圆形接地极线夹安装孔2，用来粘贴全封闭的无源RFID标签3实现其数字地址的唯一性，数字地线桩1的底座上设置有磁性材料4，作为无线通讯控制器6的电源开关控制元件。

由图2和图3可以看出，在接地极线夹5外侧面设置无线通讯控制器6，在其前端设有丝杆9，能够与接地极线夹安装孔2紧密连接，在无线通讯控制器6内部设置无源RFID标签7达到其数字地址的唯一性，在无线通讯控制器6内部设置RFID标签识读器8，在接地极线夹5安装到数字地线桩1上时，磁性材料4开启无线通讯控制器6的电源开关，RFID标签识读器8能够同时读取无源RFID标签3和无源RFID标签7的地址信息。

由图4可以看出，本数字接地线实时监测管理系统的无线通讯基站11与计算机终端10，通过R232(或R485)串口电缆连接，无线通讯基站11与无线通讯控制器6构成数传无线电通讯网络，计算机终端10上安装数据库管理系统软件，完成数据信息的处理，通过计算机终端10的显示器，实现数字接地线的实时监测管理。

由图5可以看出，地线柜12的每格设置一个无源RFID标签13、磁性材料14，实现地线柜12使用情况信息的数字化。

本数字接地线实时监测管理系统工作时，预先将数字地址编码、设备编号等文字标注信息写入地线柜12、数字地线桩1、数字接地线的每一个RFID标签，将RFID标签识读器8读取距离调整在10cm以内。

初始状态，变电站的全部接地线分别对号存放在地线柜12内时，地线柜13内各个磁性材料14开启无线通讯控制器6的电源开关，RFID标签识读器8同时读取无源RFID标签3和无源RFID标签13信息，通过无线通讯基站11，传送到计算机终端10，终端显示器指示接地线保存位置和数量，管理系统软件后保存数据后，自动将令无线通讯控制器6和RFID标签识读器8待机休眠，自动定期唤醒刷新数据。在值班员执行操作票程序，从柜内取出数字接地线时，接地极线夹上的无线通讯控制器6，脱离磁性材料14自动断电，计算机终端10定期刷新数据发现后，终端显示器刷新指示接地线保存位置和数量情况。

在值班员执行操作票程序的过程中，将数字接地线的丝杆9插接到数字地线桩1的接地极线夹安装孔2时，磁性材料4开启无线通讯控制器6的电源开关，RFID标签识读器8同时读取无源RFID标签3和无源RFID标签7信息，通过无线通讯基站11，传送到计算机终端10，终端显示器指示接地线使用位置和数量，管理系统软件保存数据后，自动将令无线通讯控制器6和RFID标签识读器8待机休眠，自动定期唤醒刷新数据。

在值班员执行操作程序，从数字地线桩1上取出数字接地线时，无线通讯控制器6脱离磁性材料14自动断电，计算机终端10刷新数据发现后，终端显示器变更接地线使用位置和数量指示情况。

对于不在地线柜12，也不在数字地线桩1上的接地线，由计算机终端10上的数据库信息管理系统软件，自动进行统计，并显示到终端显示器画面上，提醒值班人员及时进行归位操作，也提醒值班负责人加强监督管理。

Claims (3)

1.一种数字接地线实时监测管理系统，包括有接地极线夹(5)、数字地线桩(1)、地线柜(12)、无线通讯控制器(6)、无线通讯基站(11)、计算机终端(10)、数据库及其管理软件，其特征在于：数字地线桩(1)上设置有接地极线夹(5)安装孔(2)、无源RFID标签(3)、磁性材料(4)；接地极线夹(5)上设置有内置RFID标签识读器(8)的无线通讯控制器(6)，外部设置有丝杆(9)，地线柜(12)的每格设置一个无源RFID标签(13)、磁性材料(14)，实现地线柜(12)使用情况信息的数字化；无线通讯控制器(6)能与无线通讯基站(11)构成无线数字通讯网络。

2.根据权利要求1所述的数字接地线实时监测管理系统，其特征在于：无线通讯基站(11)与计算机终端(10)之间采用数据串口连接，无线通讯控制器(6)与无线通讯基站(11)构成无线数据通讯网络，计算机终端(10)上安装有数据库和数字接地线信息管理软件，构成接地线的自动实时监测管理系统。

3.根据权利要求2所述的数字接地线实时监测管理系统，其特征在于：无线通讯控制器(6)内设置有无源RFID标签(7)、RFID标签识读器(8)、数传无线通讯模块、电源开关，电源开关的开启元件安装在数字地线桩(1)上。

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