CN102332690B - 电网安全运行临时接地线跟踪监控系统 - Google Patents

Abstract

电网安全运行临时接地线跟踪监控系统，包括监控中心、库房和维修现场，通过监控中心对库房和维修现场进行管理和调度，依据计划自动监督接地线挂、拆情况，防止“漏挂”、“漏拆”现象；实时反映接地线真实所在位置情况；实时监测接地线状态，在发生异常时立即发出警报，保证电力生产安全；接地线监控系统具有配网接线图显示更加直观；接地线库房管理一一对应，“对号入座”；有效利用现有接地线设备，加以简单改造实现智能接地线功能，性价比高。

Description

电网安全运行临时接地线跟踪监控系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种用于送、配电线路的设备和线路事故抢修及停电检修作业的临时接地线跟踪监控系统。

背景技术

在电网处于跨越式发展，基建、检修工作全面展开的背景下，对电力调度员线路安全操控的能力提出了更高的要求。为避免误调度、误操作，促进电力安全生产、保证电网飞速发展和电网安全稳定运行，提高调度员对线路安全操控能力迫在眉睫，规范检修人员按规章制度严格操作也需要技术手段规范。由于技术原因，电力调度员操作中缺少类似变电站“五防”系统的技术手段把关。目前电力调度员主要通过查阅图纸、电力调度管理信息系统记录、停电检修申请、电力调度自动化系统信息和使用电话与厂（站）核对等综合判断设备的状况来保证线路操作顺利进行。其中一个信息（如：安全措施、现场工作情况等）出现错误、遗漏，就可能造成恶性误调度、误操作事故。电网公司也将基建项目风险和接地线管理风险分别列入电网运行8大风险和恶性操作5项风险内容进行重点控制。因此，提升电力调度员线路安全操控能力，以适应日趋复杂的电网环境、顺利推进电网建设是保证电网安全稳定运行的关键点。

在供电行业中，临时接地线（接地刀闸）是电力设备检修时保证检修人员人身安全的重要安全器具之一。传统的接地线管理仅靠人员的记忆和记录薄上的记录，一旦工作点多时，频繁的接地线使用很容易造成误挂误拆、漏挂漏拆的现象。据统计，2008年，国家电网公司系统的恶性误操作事故有1/3是由于接地线管理不到位引起。

在停电的线路或设备上和有可能向停电的线路或设备送电的线路或设备上布置临时接地线是调度人员根据检修任务和范围，为保证检修人员的安全，指令相关人员强制执行的主要安全措施。但是长期以来由于调度部门、集控站、操作队在临时接地线的加挂和拆除的管理上沿用原始的管理模式，临时接地线也无科技含量，所以调度及集控站只能被动的接收滞后的操作信息，缺乏现场的即时信息，接地线的管理处于盲区，因此在接地线（接地刀闸）的操作方面经常出现漏挂、漏拆、带电挂地线、私自移位等情况，严重威胁到人身安全及电网的稳定和可靠运行。所以实现临时接地线（接地刀闸）的智能化管理是解决威胁人身安全、保障电网的稳定可靠运行，实现电网全面自动化管理的必然趋势。

发明内容

针对现有电力维修中使用接地线操作经常出现漏挂、漏拆、带电挂地线、私自移位等情况，严重威胁到人身安全及电网的稳定和可靠运行等问题，本发明提供了一种电网安全运行临时接地线跟踪监控系统。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：电网安全运行临时接地线跟踪监控系统，其特征在于：包括监控中心、库房和维修现场，监控中心包括监控主机、数据库服务器和主站采集控制装置，数据库服务器和主站采集控制装置与监控主机连接；维修现场包括现场跟踪装置和智能接地线控制器，现场跟踪装置和智能接地线控制器通过控制线连接，智能接地线控制器连接接地线，接地线上设有ID标识，接地线上设有GPS定位装置，现场跟踪装置连接主站采集控制装置；库房包括库房管理主机、集中控制器和从机检测闭锁装置，从机检测闭锁装置设有编号，现场跟踪装置通过控制线连接库房管理主机，库房管理主机连接集中控制器，集中控制器连接从机检测闭锁装置，监控中心发出指令，将维修地点信息发送到库房管理主机，库房管理主机收到命令之后根据实际需要将维修人员的编号、需要使用临时接地线的数量、维修地点的GPS电子围栏信息发送到现场跟踪装置，同时解锁库房中相应位置的临时接地线，监控中心监控主机根据需要形成电子派工单，同时将电子派工单发送至库房管理主机，库房管理主机显示电子派工单，控制集中控制器打开指定接地线ID配套的电磁锁，然后将接地线出库状态信息传送到监控中心监控主机，同时监控中心主机存入数据库；同时连接现场跟踪装置到库房管理主机，下载信息，维修人员领走接地线完成出库；通过控制线将现场跟踪装置和智能接地线连接起来，读取接地线的ID，完成挂接和拔出连接线，挂接和拆除信息通过现场跟踪装置传送给主站采集控制装置，通过主站采集控制装置发送给监控主机；维修人员到库房挂好接地线之后，归还现场跟踪装置，库房管理主机控制集中控制器关闭指定接地线ID配套的电磁锁，然后将接地线入库状态信息传送到监控中心主机，同时监控中心存入数据库，完成入库。

所述监控中心还设有显示屏，显示屏与监控主机连接。

本发明的电网安全运行临时接地线跟踪监控系统，依据计划自动监督接地线挂、拆情况，防止“漏挂”、“漏拆”现象；实时反映接地线真实所在位置情况；实时监测接地线状态，在发生异常时立即发出警报，保证电力生产安全；接地线监控系统具有配网接线图显示更加直观；接地线库房管理一一对应，“对号入座”；有效利用现有接地线设备，加以简单改造实现智能接地线功能，性价比高。

附图说明

图1是本发明的电网安全运行临时接地线跟踪监控系统的整体配置原理。

图2是本发明监控中心与维修现场的工作原理图。

图3是本发明监控中心与库房的工作原理图。

图4是本发明接地线的使用流程图。

图5是本发明库房工具出库的工作流程图。

图6是本发明维修现场的工作流程图。

图7是本发明库房工具入库的工作流程图。

具体实施方式

本发明的电网安全运行临时接地线跟踪监控系统结构如图1-图3所示，包括监控中心、库房和维修现场，监控中心与维修现场通过GSM方式通讯，实现了对临时接地线的“挂”、“拆”状态的跟踪和记录。监控中心与库房管理（安全工器具管理）之间可以有两种通信方式：（1）通过电力系统自己的MIS网络通信；（2）通过无线网络（3G/GPRS）通信。在架设系统时，可以因地制宜，在没有MIS网络的地区可以采取无线网络；或者二者并存，正常情况下采用MIS网络通信，无线网络可以在MIS网络出现故障时作为备选通信方式，确保监控中心对各节点的监控和管理。

监控中心包括监控主机、数据库服务器和主站采集控制装置，数据库服务器通过以太网连接监控主机，主站采集控制装置与监控主机之间采用RS232通讯；监控中心还设有显示屏，显示屏与监控主机连接，显示屏显示配网接线图，可直观的了解线路所经过地域的特征与每基杆塔的具体信息，实时直观的反映接地线所在位置，并用不同颜色的图标直观反映接地线的挂接状态，并在发生异常情况时自动定位视图到指定位置同时发出报警。根据变电所的主接线图建立变电所接地刀闸（临时接地线）位置图，可变色灯光显示；由主站推动接地刀闸显示屏接地刀闸符号变光显示和音响报警，（也可在调度和集控站主站系统建立临时接地线位置指示图）使调度和集控站值班人员准确掌握所下令布值的临时接地线（接地刀闸）即时信息。该方案较适用已实现调度自动化和实现综合自动化的66KV变电所，设备投资和软件开发成本较低，容易实现。

维修现场包括从库房取出的现场跟踪装置和智能接地线控制器，现场跟踪装置和智能接地线控制器通过控制线连接，智能接地线控制器连接接地线，接地线上设有唯一的ID标识和GPS定位装置，现场跟踪装置通过MIS网络或者无线网络连接主站采集控制装置；监控中心通过主站采集控制装置接收GPS定位装置信号，系统可实时反映离开库房的每组接地线目前所在位置情况，通过GPS定位，在监控系统上可直观的显示出接地线的位置，方便管理人员了解接地线的当前所在位置，便于接地线管理。

库房包括库房管理主机、集中控制器和从机检测闭锁装置，现场跟踪装置通过控制线连接库房管理主机，库房管理主机连接集中控制器，集中控制器连接工具柜中的从机检测闭锁装置，从机检测闭锁装置设有编号。每组临时接地线都有唯一的编号，它与地线管理闭锁装置的编号是一一对应的，只有二者编号匹配，才能形成闭锁，这样在下次取用接地线时，也可以达到指定取线的目的。

“漏挂”是指在维修时临时接地线没有接地。“漏拆”是指维修完毕时，临时接地线没有拆除，线路仍然和大地相连。应用本系统在挂接和拆除时，维修人员都要用现场跟踪装置与临时接地线上的ID标识装置进行通信，同时将临时接地线当前的使用状态一起发送到监控中心，这样在监控中心就可以对临时接地线的实时状态进行实时监控，从而防止了“漏挂”与“漏拆”的现象。

“误挂”、“误拆”是指在错误的维修地点挂接、拆除接地线。应用本系统后，通过GPS定位实现指定临时接地线挂接到指定维修地点的杆塔上，防止临时接地线的“误挂”现象；同时，通过GPS定位，如果不在指定地点进行拆除临时接地线，无法向监控中心发送“拆除短信”，也防止了“误拆”现象。

临时接地线库房管理一一对应，“对号入座”，每组临时接地线都有唯一的ID标识，它与临时接地线管理闭锁装置的编号是一一对应的，只有二者编号匹配，才能形成闭锁，这样在下次取用临时接地线时，也可以达到指定取线的目的，实时反映临时接地线真实所在位置情况。

系统可实时反映离开临时接地线柜的每组临时接地线目前所在位置情况，通过GPS定位，在监控系统上可直观的显示出临时接地线的位置，方便管理人员了解临时接地线的当前所在位置，便于临时接地线管理。

临时接地线监控系统具有配网接线图显示更加直观，智能临时接地线监控系统具有配电网接线图，可直观的了解线路所经过地域的特征与每基杆塔的具体信息，实时直观的反映临时接地线所在位置，并用不同颜色的图标直观反映临时接地线的挂接状态，并在发生异常情况时自动定位视图到指定位置同时发出报警。

有效利用现有临时接地线设备，加以简单改造实现智能接地线功能，性价比高，本系统与国内其他厂家的临时接地线管理系统相比，成本优势明显，实施简单：无需更换临时接地线、现场安装或改造临时接地线、铺设无线基站等。

改造后的智能临时接地线由两部份组成，传统临时接地线与智能临时接地线控制器，其中智能临时接地线控制器可与任何传统临时接地线连接，使其成为智能临时接地线。智能临时接地线控制器与传统接地线连接非常简单，只需将临时接地线与控制器用卡扣固定即可，改造简便。应用智能临时接地线控制器可使现有传统临时接地线在不需要改动的同时，通过加装控制器的方式实现由传统临时接地线到智能临时接地线的转变，有效利用了现有资源，使整套系统更具实施性、可用性。通过GPS定位实现指定临时接地线挂接到指定维修地点的杆塔上，防止临时接地线的“误挂”，同时可以防止“误拆”；通过接地线的库房管理系统，规范了临时接地线的“取”、“放”；接地线身份唯一识别，每根临时接地线具有ID编码唯一，区别于其他五防闭锁设备；提供详细的临时接地线使用记录可供查询；实现不同类型电压等级临时接地线的同时管理；实时显示当前临时接地线使用状态；实现操作完毕后把临时接地线从接地点上拆下来（与五防装置配合）。

本发明的电网安全运行临时接地线跟踪监控系统工作原理如图4所示，监控中心发出指令，将维修地点等相关信息发送到库房管理主机，库房管理主机收到命令之后，会根据实际需要，将维修人员的编号，需要使用临时接地线的数量，维修地点的GPS电子围栏信息等发送到现场跟踪装置，同时解锁库房中相应位置的临时接地线。维修人员拿着该装置到指定库房领取刚解锁的临时接地线，随后到维修现场进行维修。维修人员在现场的“挂”、“拆”操作通过现场跟踪装置发送到监控中心，监控中心做出相关的记录及备份。维修完毕后，维修人员返还现场跟踪装置以及临时接地线。

库房中工具出库流程如图5所示，监控中心监控主机根据需要形成电子派工单，电子派工单包括维修地点、所需工具等信息，同时将电子派工单发送至库房管理主机，库房管理主机显示电子派工单，控制集中控制器打开指定接地线ID配套的电磁锁，然后将接地线出库状态信息传送到监控中心监控主机，同时监控中心主机存入数据库；库房管理主机同时连接现场跟踪装置到库房主机，下载信息：维修地点GPS信息、接地线的ID、数量等，然后维修人员领取工作票以及现场跟踪装置，最后到达库房，领走接地线，完成整个出库过程。

维修现场接地线挂接和拆除的流程如图6所示，完成出库之后，到达现场，通过控制线将现场跟踪装置和智能接地线连接起来，长按现场跟踪装置的“挂接”键读取接地线的ID，装置会自动向中心发送短信，现场跟踪装置显示“挂接成功”，拔出连接线，完成挂接，需要拆除时，长按“拆除”键读取接地线ID，装置会自动向中心发送短信，现场跟踪装置显示“拆除成功”，拔出连接线，如果需要到其他地方维修，继续挂接，如果不需要，完成拆除。挂接和拆除信息通过现场跟踪装置传送给主站采集控制装置，通过主站采集控制装置发送给监控主机。

库房中工具入库流程如图7所示，维修人员到库房挂好接地线之后，归还现场跟踪装置，库房管理主机控制集中控制器关闭指定基地县ID配套的电磁锁，同时库房管理人员将现场跟踪装置的内部信息删除。然后将接地线入库状态信息传送到监控中心主机，同时监控中心存入数据库，完成入库。

随着3G通信技术的应用，将其手机的功能加装到临时接地线上，当地线挂上导线或拆除时，操作人员立刻发送操作信息，调度和集控站设有信息处理系统，将接收到的图像信息及接地线状态信息同步发送到临时接地线位置显示屏及图像屏，同步打印操作的内容。

Claims (2)

1.电网安全运行临时接地线跟踪监控系统，其特征在于：包括监控中心、库房和维修现场，监控中心包括监控主机、数据库服务器和主站采集控制装置，数据库服务器和主站采集控制装置与监控主机连接；维修现场包括现场跟踪装置和智能接地线控制器，现场跟踪装置和智能接地线控制器通过控制线连接，智能接地线控制器连接接地线，接地线上设有ID标识，接地线上设有GPS定位装置，现场跟踪装置连接主站采集控制装置；库房包括库房管理主机、集中控制器和从机检测闭锁装置，从机检测闭锁装置设有编号，现场跟踪装置通过控制线连接库房管理主机，库房管理主机连接集中控制器，集中控制器连接从机检测闭锁装置，监控中心发出指令，将维修地点信息发送到库房管理主机，库房管理主机收到命令之后根据实际需要将维修人员的编号、需要使用临时接地线的数量、维修地点的GPS电子围栏信息发送到现场跟踪装置，同时解锁库房中相应位置的临时接地线，监控中心监控主机根据需要形成电子派工单，同时将电子派工单发送至库房管理主机，库房管理主机显示电子派工单，控制集中控制器打开指定接地线ID配套的电磁锁，然后将接地线出库状态信息传送到监控中心监控主机，同时监控中心主机存入数据库；同时连接现场跟踪装置到库房管理主机，下载信息，维修人员领走接地线完成出库；通过控制线将现场跟踪装置和智能接地线连接起来，读取接地线的ID，完成挂接和拔出连接线，挂接和拆除信息通过现场跟踪装置传送给主站采集控制装置，通过主站采集控制装置发送给监控主机；维修人员到库房挂好接地线之后，归还现场跟踪装置，库房管理主机控制集中控制器关闭指定接地线ID配套的电磁锁，然后将接地线入库状态信息传送到监控中心主机，同时监控中心存入数据库，完成入库。

2.根据权利要求1所述的电网安全运行临时接地线跟踪监控系统，其特征在于：所述监控中心还设有显示屏，显示屏与监控主机连接。