CN105098982A - 柱上开关操控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柱上开关操控系统及方法，系统包括配网防误主机、数据及应用服务主机、手持智能操作终端、监控装置、柱上开关设备及标识码，配网防误主机与数据及应用服务主机通信连接，数据及应用服务主机与手持智能操作终端通信连接，柱上开关设备设置于现场，监控装置与柱上开关设备电连接，标识码设置于柱上开关设备所处位置；手持智能操作终端包括手持主机、标识码读取模块及通用遥控模块，标识码读取模块、通用遥控模块均能够与手持主机机械连接和电连接；通用遥控模块用于与监控装置通信连接。本发明能够解决配电网开关设备的强制性防误闭锁问题，可以通过一个终端对各类柱上开关设备进行遥控操作。

Description

柱上开关操控系统及方法

技术领域

本发明涉及电力系统安全技术领域，具体涉及一种柱上开关操控系统及方法。

背景技术

在配电网电缆线路中，户外架空线路中的柱上开关设备不便安装防误闭锁锁具，一般采用就地对柱上开关进行遥控操作的方式，操作时仅采用了简单的提示性闭锁措施，并无强制性闭锁措施。

现有技术的缺陷在于：不同的柱上开关设备，往往由不同的厂家供应，不同厂家的遥控器型号各异，在管理上给供电部门带来操作风险，例如操作人员拿错、丢失遥控器等；同时，遥控器操作方式也大不相同，容易受操作人员的情绪及经验、作业环境等因素影响，稍有不慎便容易发生误操作问题，引发配电网安全事故，从而影响配电网的安全稳定运行。

如何有效的避免柱上开关设备的误操作风险及解决遥控器操作携带不便的问题，以提高配电运维部门的运行管理水平，是摆在配电运行管理部门及配电防误安全技术企业面前的一大难题。

发明内容

本发明旨在提供一种柱上开关操控系统及方法，以解决配电网开关设备的强制性防误闭锁问题，可以通过一个终端对各类柱上开关设备进行遥控操作，有效避免开关操作过程中误操作、误调度等风险，从而提升配电网运行和管理水平。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种柱上开关操控系统，包括配网防误主机、数据及应用服务主机、手持智能操作终端、监控装置、柱上开关设备及标识码，配网防误主机与数据及应用服务主机通信连接，数据及应用服务主机与手持智能操作终端通信连接，柱上开关设备设置于现场，监控装置与柱上开关设备电连接，标识码设置于柱上开关设备所处位置；其特征在于：所述手持智能操作终端包括手持主机、标识码读取模块及通用遥控模块，标识码读取模块、通用遥控模块均能够与手持主机机械连接和电连接；通用遥控模块用于与监控装置通信连接。

作为具体的技术方案，所述通用遥控模块与所述手持主机之间的机械连接为可拆装配合，所述通用遥控模块与所述手持主机之间的电连接为串口连接。

作为具体的技术方案，所述监控装置为与柱上开关设备独立设置的馈线监控终端，或者是与柱上开关设备集成于一体的监控装置。

作为具体的技术方案，所述柱上开关设备包括柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关。

作为进一步的技术方案，上述开关防误遥控闭锁系统还包括配电管理主机，与所述配网防误主机通信连接。

一种基于上述柱上开关操控系统的操控方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)配网防误主机根据接收的操作票制定信息生成操作票，并将经过用户授权后的操作票保存至数据及应用服务主机，供手持智能操作终端下载；

(2)手持智能操作终端接收操作票应用程序启动指令，访问数据及应用服务主机并获取WEB服务；

(3)手持智能操作终端接收并验证操作人员登录信息后，通过WEB服务显示当前用户已授权、未执行的操作票信息；

(4)手持智能操作终端接收选择信息并将选择的操作票由数据及应用服务主机下载至手持智能操作终端；

(5)当操作票当前操作项为涉及柱上开关设备的遥控项时：①手持智能操作终端读取所涉及柱上开关设备的标识码，将读取的标识码与操作票中相应操作项所涉及的设备信息进行核对，如果匹配则给出提示信息并进入步骤②，否则提示不能执行操作；②手持智能操作终端生成与柱上开关设备相应监控装置匹配的遥控指令给其通用遥控模块，通用遥控模块根据遥控指令生成相应的遥控信号并发送给柱上开关设备相应的监控装置，③监控装置向柱上开关设备下发操作指令对柱上开关设备进行操作；④手持智能操作终端从配网防误主机获取实时的设备状态信息，或从监控装置获取反馈的实时设备状态信息，与当前设备状态进行比对，确认设备是否为当前操作项执行后的状态，是则进入步骤(6)，否则报错；

(6)手持智能操作终端经数据及应用服务主机向配网防误主机回传当前操作记录，并进入操作票的下一个操作项。

作为进一步的技术方案，在进入步骤②之前，还包括以下步骤：手持智能操作终端对当前操作项所涉及的设备进行防误逻辑判断。

作为具体的技术方案，所述防误逻辑判断的具体步骤包括：(A)手持智能操作终端接收操作人员的防误判断指令，并将防误判断指令向配网防误主机下发；(B)配网防误主机对当前操作项所涉及的设备进行实时防误逻辑判断，并将防误逻辑判断结果回传至手持智能操作终端，手持智能操作终端根据防误判断结果生成相应的操作提示信息。

作为具体的技术方案，所述步骤(B)中配网防误主机对当前操作项所涉及的设备进行实时防误逻辑判断的方法为：先进行用户自定义防误逻辑判断，再进行全网拓扑防误分析。

作为具体的技术方案，所述操作提示信息包括：防误判断正确后手持智能操作终端自动显示所涉及柱上开关设备的遥控界面；防误判断不正确时，手持智能操作终端自动生成不可以操作的提示。

作为进一步的技术方案，在所述步骤④中，手持智能操作终端从配网防误主机获取实时的设备状态信息是由配网防误主机从一配电管理主机获取的。

本发明提供的柱上开关操控系统及方法，通过操作票的制定、授权、被操作设备现场位置确认、防误逻辑判断、设备状态确认等措施，对配电网开关设备进行了强制性闭锁，通过一个终端即可以实现对不同柱上开关设备的遥控操作，有效避免了误调度、误操作的风险。同时，手持智能操作终端的通用遥控模块的即插即用设计，实现了配电网开关设备的便携式移动防误。

附图说明

图1为本发明实施例提供的柱上开关操控系统的组成示意图。

图2为本发明实施例提供的柱上开关操控系统的控制方法流程图

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的开关防误遥控闭锁系统，包括：配网防误主机、配电管理主机、数据及应用服务主机、手持智能操作终端、监控装置、柱上开关设备及标识码。

配网防误主机用于电子操作票的开票及管理、设备状态信息的获取及下发、用户及权限管理、日志管理及系统管理等。配网防误主机与数据及应用服务主机通信连接，数据及应用服务主机用于配网防误系统的数据库服务器及部署操作票上传下载、设备状态确认等的WEB服务。配网防误主机还与配电管理主机通信连接，配网防误主机通过实遥信的方式从配电管理主机获取实时的设备状态信息，并提供给数据及应用服务主机，以下发至手持智能操作终端，进行设备状态确认。

手持智能操作终端与数据及应用服务主机通信连接，该手持智能操作终端包括手持主机、标识码读取模块、通用遥控模块。手持主机具有无线通信及数据智能处理的功能，其智能化程度类似于智能手机或PDA等，其内集成有操作票应用程序。手持主机用于：从数据及应用服务主机下载操作票、对操作票进行管理以及反馈操作信息；识别设置于现场的标识码并与操作票相应操作项的信息进行核对；对当前电力设备的柱上开关或闭锁锁具进行防误逻辑判断；生成遥控指令并下发给通用遥控模块以及接收通用遥控模块回传的遥控成功指令；接收数据及应用服务主机下发的或监控装置反馈的设备状态信息，进行设备状态确认。

标识码可以为一维码、二位码、射频码及其载体，主要用于通过唯一信息标识不同的设备，设置于现场的柱上开关设备的所处位置，形成对柱上开关设备的唯一标识。手持智能操作终端的标识码读取模块可以为设置在手持主机上的摄像头、扫描枪、射频读取模块等器件，用于读取设置在现场设备的相应标识码的信息，供手持主机识别并与操作票相应操作项的信息进行核对。

手持智能操作终端的通用遥控模块与手持主机可拆装地配合，两者装配时同时形成电连接，从而接收手持主机下发的遥控指令、生成相应遥控信号并向监控装置发出。柱上开关设备和监控装置通常设置于户外架空线路中，操作人员不便于接近，柱上开关设备例如柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关等。监控装置与柱上开关设备电控连接，用于接收上述通用遥控模块下发的遥控信号，给对应的柱上开关下发操作指令，并回传遥控成功操作信号。监控装置可以为与柱上开关设备独立设置的馈线监控终端，也可以是与柱上开关设备集成于一体的监控装置。

具体地，手持主机具有至少一个串口，手持主机与通用遥控模块通过串口即插即用的方式有机结合。通用遥控模块与馈线监控终端通过ASK/OOK调制信号及超外差式解调信号通信，开锁器直接插入闭锁锁具进行解闭锁操作，通用遥控模块与开锁器的电源由手持智能操作终端通过串口提供，监控装置与柱上开关设备通过有线或无线方式通讯。手持智能操作终端也可从通用遥控模块获取监控装置反馈的设备状态信息，进行设备状态确认。

结合图2所示，基于上述开关防误遥控闭锁系统的控制方法，主要包括以下步骤及过程：

生成操作票及下发操作票：配网防误主机接收操作票制作信息，基于图形的方式开列出符合电网《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》的操作票，操作票中包含遥控项及或解锁操作项，操作票经过用户授权后保存数据及应用服务主机，供手持智能操作终端下载。

下载操作票：手持智能操作终端接收并验证操作人员登录信息后，显示当前用户已授权、未执行的操作票，手持智能操作终端接收选择信息并将选择所需的操作票下载。

位置确认：操作票中当前操作项为遥控项时(非遥控项时不执行遥控操作)，操作人员通过手持智能操作终端扫描现场柱上开关或监控位置的唯一标识码，与当前操作项内的唯一标识码比对，进行位置确认；如果不一致，给出提示信息。

防误逻辑判断：对当前操作项中的开关设备进行防误逻辑判断，符合防误逻辑时可以进行遥控操作，操作人员通过手持智能操作终端向配网防误主机下发当前设备的防误判断指令，配网防误主机对当前开关进行实时防误逻辑判断，并将防误逻辑判断结果回传至手持智能操作终端，手持智能操作终端根据防误判断结果给出相应的操作提示信息。如果当前操作项为遥控项，防误判断正确后自动显示对应柱上开关设备的遥控界面；防误判断不正确时，手持智能操作终端自动生成不可以操作的提示。

遥控操作：操作人员通过手持智能操作终端的遥控界面选择对应的操作按钮，通用遥控模块成功接收到遥控指令后，直接向柱上开关的监控装置下发系列操作指令；

设备状态确认：如当前操作项为遥控项时，手持智能操作终端将从配网防误主机获取设备实时的状态信息，或从监控装置反馈的设备实时状态信息，与当前设备状态进行比对，确认设备是否为当前操作项执行后的状态；

回传操作：当设备状态一致或解锁操作成功时，向配网防误主机回传当前操作记录，并进入下一步操作。

以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，基于本发明创新主旨的、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当属于本申请揭露的范围。

Claims (11)

1.一种柱上开关操控系统，包括配网防误主机、数据及应用服务主机、手持智能操作终端、监控装置、柱上开关设备及标识码，配网防误主机与数据及应用服务主机通信连接，数据及应用服务主机与手持智能操作终端通信连接，柱上开关设备设置于现场，监控装置与柱上开关设备电连接，标识码设置于柱上开关设备所处位置；其特征在于：所述手持智能操作终端包括手持主机、标识码读取模块及通用遥控模块，标识码读取模块、通用遥控模块均能够与手持主机机械连接和电连接；通用遥控模块用于与监控装置通信连接。

2.根据权利要求1所述的柱上开关操控系统，其特征在于，所述通用遥控模块与所述手持主机之间的机械连接为可拆装配合，所述通用遥控模块与所述手持主机之间的电连接为串口连接。

3.根据权利要求1所述的柱上开关操控系统，其特征在于，所述监控装置为与柱上开关设备独立设置的馈线监控终端，或者是与柱上开关设备集成于一体的监控装置。

4.根据权利要求3所述的开关防误遥控闭锁系统，其特征在于，所述柱上开关设备包括柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关。

5.根据权利要求1所述的开关防误遥控闭锁系统，其特征在于，还包括配电管理主机，与所述配网防误主机通信连接。

6.一种基于权利要求1所述柱上开关操控系统的操控方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)配网防误主机根据接收的操作票制定信息生成操作票，并将经过用户授权后的操作票保存至数据及应用服务主机，供手持智能操作终端下载；

(2)手持智能操作终端接收操作票应用程序启动指令，访问数据及应用服务主机并获取WEB服务；

(3)手持智能操作终端接收并验证操作人员登录信息后，通过WEB服务显示当前用户已授权、未执行的操作票信息；

(4)手持智能操作终端接收选择信息并将选择的操作票由数据及应用服务主机下载至手持智能操作终端；

(5)当操作票当前操作项为涉及柱上开关设备的遥控项时：①手持智能操作终端读取所涉及柱上开关设备的标识码，将读取的标识码与操作票中相应操作项所涉及的设备信息进行核对，如果匹配则给出提示信息并进入步骤②，否则提示不能执行操作；②手持智能操作终端生成与柱上开关设备相应监控装置匹配的遥控指令给其通用遥控模块，通用遥控模块根据遥控指令生成相应的遥控信号并发送给柱上开关设备相应的监控装置，③监控装置向柱上开关设备下发操作指令对柱上开关设备进行操作；④手持智能操作终端从配网防误主机获取实时的设备状态信息，或从监控装置获取反馈的实时设备状态信息，与当前设备状态进行比对，确认设备是否为当前操作项执行后的状态，是则进入步骤(6)，否则报错；

(6)手持智能操作终端经数据及应用服务主机向配网防误主机回传当前操作记录，并进入操作票的下一个操作项。

7.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在进入步骤②之前，还包括以下步骤：手持智能操作终端对当前操作项所涉及的设备进行防误逻辑判断。

8.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述防误逻辑判断的具体步骤包括：(A)手持智能操作终端接收操作人员的防误判断指令，并将防误判断指令向配网防误主机下发；(B)配网防误主机对当前操作项所涉及的设备进行实时防误逻辑判断，并将防误逻辑判断结果回传至手持智能操作终端，手持智能操作终端根据防误判断结果生成相应的操作提示信息。

9.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(B)中配网防误主机对当前操作项所涉及的设备进行实时防误逻辑判断的方法为：先进行用户自定义防误逻辑判断，再进行全网拓扑防误分析。

10.根据权利要求10或11所述的控制方法，其特征在于，所述操作提示信息包括：防误判断正确后手持智能操作终端自动显示所涉及柱上开关设备的遥控界面；防误判断不正确时，手持智能操作终端自动生成不可以操作的提示。

11.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤④中，手持智能操作终端从配网防误主机获取实时的设备状态信息是由配网防误主机从一配电管理主机获取的。