CN105446202B - 一种变电站五防控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变电站五防控制系统，包括：五防主机、显示器、网络控制器、无线路由器、供电屏柜、集控中心、地线管理器主机、检测闭锁机构以及电脑钥匙；五防主机与显示器、集控中心、网络控制器以及地线管理器主机连接；供电屏柜内设置有多个接地线装置；网络控制器与无线路由器连接，无线路由器用于电脑钥匙与五防主机之间的信息交互；检测闭锁机构与地线管理器主机连接；电脑钥匙用于对供电屏柜进行解锁操作以及闭锁操作；电脑钥匙通过控制信号对供电屏柜进行解锁操作或闭锁操作，五防主机根据控制信号控制显示器实时显示供电屏柜的状态。本申请可以实时显示供电屏柜处于解锁状态还是闭锁状态，便于供电屏柜中接地线装置的管理维护。

Description

一种变电站五防控制系统

技术领域

本发明涉及供电系统技术领域，更具体地说，涉及一种变电站五防控制系统。

背景技术

在变电站运行管理中，五防的概念是指防带负荷分离隔离开关；防误分、误合断路器；防带负荷合闸接地开关；防接地开关闭合时送负荷；防误入带电间隔。

随着变电站倒闸防误操作技术的不断发展，采用微机防误闭锁装置的变电站五防控制系统被广泛用于五防控制领域，使得系统的可靠性明显增强，对预防误操作事故的发生起到了重要作用。

但是，当对供电屏柜进行操作解锁与闭锁操作时，目前的变电站五防控制系统无法实施显示供电屏柜的解锁状态以及闭锁状态，不便于供电屏柜设备的管理维护。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种变电站五防控制系统，可以实现显示供电屏柜的解锁状态以及闭锁状态，便于供电屏柜设备的管理维护。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变电站五防控制系统，该变电站五防控制系统包括：

五防主机、显示器、网络控制器、无线路由器、供电屏柜、集控中心、地线管理器主机、检测闭锁机构以及电脑钥匙；

所述五防主机与所述显示器、所述集控中心、所述网络控制器以及所述地线管理器主机连接；

所述供电屏柜内设置有多个接地线装置；

所述网络控制器与所述无线路由器连接，所述无线路由器用于所述电脑钥匙与所述五防主机之间的信息交互；

所述检测闭锁机构与所述地线管理器主机连接；

所述电脑钥匙用于对所述供电屏柜进行解锁操作以及闭锁操作；

其中，所述电脑钥匙通过控制信号对所述供电屏柜进行解锁操作或闭锁操作，所述五防主机根据所述控制信号控制所述显示器实时显示所述供电屏柜的状态。

优选的，在上述变电站五防控制系统中，每个所述接地线装置单独设置有一个对应的标识码；

所述电脑钥匙包括：扫码装置；所述扫码装置用于对需要进行倒闸操作的接地线装置进行扫码操作，获取该接地线装置的标识码；

当所述扫码装置获取所述标识码后通过所述无线路由器将所述标识码发送给所述五防主机；所述五防主机根据所述标识码控制所述显示器显示所述接地线装置工作状态。

优选的，在上述变电站五防控制系统中，所述电脑钥匙包括：延时发送电路；所述延时发送电路用于控制所述扫码装置获取所述标识码设定时间后，将所述标识码发送给所述五防主机。

优选的，在上述变电站五防控制系统中，所述电脑钥匙包括：确认发送装置；所述确认发送装置用于在所述接地线装置完成倒闸操作后，控制所述扫码装置将所述接地线装置的标识码发送给所述五防主机。

优选的，在上述变电站五防控制系统中，所述五防主机包括：微机五防功能模块，所述微机五防功能模块用于生成五防操作票，并将该操作票通过所述无线路由器发送给所述电脑钥匙；

所述电脑钥匙根据所述五防操作票生成所述解锁信号，通过所述解锁信号对所述电子设备进行解锁操作。

优选的，在上述变电站五防控制系统中，所述供电屏柜还内设置有开关、刀闸、在线五防锁具、能够返回在线闭锁接点位置的网门以及接地线装置中的至少一者。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的变电站五防控制系统包括：五防主机、显示器、网络控制器、无线路由器、供电屏柜、集控中心、地线管理器主机、检测闭锁机构以及电脑钥匙；所述五防主机与所述显示器、所述集控中心、所述网络控制器以及所述地线管理器主机连接；所述供电屏柜内设置有多个接地线装置；所述网络控制器与所述无线路由器连接，所述无线路由器用于所述电脑钥匙与所述五防主机之间的信息交互；所述检测闭锁机构与所述地线管理器主机连接；所述电脑钥匙用于对所述供电屏柜进行解锁操作以及闭锁操作；其中，所述电脑钥匙通过控制信号对所述供电屏柜进行解锁操作或闭锁操作，所述五防主机根据所述控制信号控制所述显示器实时显示所述供电屏柜的状态。

可见，所述变电站五防控制系统通过无线路由器实现电脑钥匙与五防主机之间的无线通信，实现解锁操作与闭锁操作的自动遥控控制，无需多次往返五防主机与供电屏柜之间，提高了工作效率。同时，五防主机根据与电脑钥匙的信息交互，可以实时显示供电屏柜处于解锁状态还是闭锁状态，便于供电屏柜中接地线装置的管理维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种变电站五防控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种五防功能模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，图1为本申请实施例提供的一种变电站五防控制系统的结构示意图，该变电站五防控制系统包括：五防主机11、显示器12、网络控制器13、无线路由器14、供电屏柜15以及电脑钥匙16。

所述五防主机11与所述显示器12连接。所述供电屏柜15内设置有多个接地线装置。所述网络控制器13与所述无线路由器14以及所述五防主机11连接。所述无线路由器14用于所述电脑钥匙16与所述五防主机11之间的信息交互。所述电脑钥匙16用于对所述供电屏柜15进行解锁操作以及闭锁操作。图1中，虚线箭头表示无线连接。

其中，所述电脑钥匙16通过控制信号对所述供电屏柜15进行解锁操作或闭锁操作，所述五防主机根据所述控制信号控制所述显示器实时显示所述供电屏柜的状态。所述控制信号包括解锁信号以及闭锁信号。

所述电脑钥匙16通过解锁信号对所述供电屏柜15进行解锁操作，并通过所述无线路由器14将所述解锁信号发送给所述五防主机11，所述五防主机11根据所述解锁信号控制所述显示器12显示所述供电屏柜151处于解锁状态；所述电脑钥匙16通过闭锁信号对所述供电屏柜15进行闭锁操作，并通过所述无线路由器14将所述闭锁信号发送给所述五防主机11，所述五防主机11根据所述闭锁信号控制所述显示器12显示所述供电屏柜15处于闭锁状态。

可见，所述变电站五防控制系统通过无线路由器14实现电脑钥匙16与五防主机11之间的无线通信，实现解锁操作与闭锁操作的自动遥控控制，无需多次往返五防主机11与供电屏柜15之间，提高了工作效率。同时，五防主机11根据与电脑钥匙16的信息交互，可以实时显示供电屏柜15处于解锁状态还是闭锁状态，便于供电屏柜15中接地线装置的管理维护。

对于所述供电屏柜15内的多个接地线装置，每个所述接地线装置单独设置有一个对应的标识码。所述标识码可以为二维码或是条形码。所述电脑钥匙16包括：扫码装置；所述扫码装置用于对需要进行倒闸操作的接地线装置进行扫码操作，获取该接地线装置的标识码。

当所述扫码装置获取所述标识码后，通过所述无线路由器14将所述标识码发送给所述五防主机11；所述五防主机11根据所述标识码控制所述显示器12显示所述接地线装置工作状态。

本申请实施例所述变电站五防控制系统中，供电屏柜15的接地线装置均设置有标识码，且电脑钥匙16设置有扫码装置。当需要对特定的接地线装置进行倒闸操作时，可以通过扫码装置对该接地线装置进行扫码，以便于五防主机11获取进行倒闸操作的接地线装置的标识码，可以控制显示器12实施显示各个接地线装置的状态。所述扫码装置具有无线通信模块，该无线通信模块用于将获取的标识码通过所述无线路由器14发送给所述五防主机11。

为了接地线装置维护过程中的安全，需要维护人员先进行倒闸操作，当倒闸操作完成以后，再进行扫码操作，避免倒闸操作未完成，而显示器12提前显示倒闸操作完成的问题发生。

如果维护人员发生误操作，先进行扫码操作，显示器显示接地线装置倒闸后的状态时，而维护人员并未完成倒闸操作，此时如果有人在五防主机11进行其他远程遥控操作，将会导致系统故障，甚至是供电事故。

为了避免上述维护人员发生误操作导致的问题，本申请实施例所述电脑钥匙16包括：延时发送电路；所述延时发送电路用于控制所述扫码装置获取所述标识码设定时间后，将所述标识码发送给所述五防主机。所述设定时间的时长大于倒闸操作需要的时间。

在其他实施方式中，为了避免上述维护人员发生误操作导致的问题，本申请实施例所述电脑钥匙16包括：确认发送装置；所述确认发送装置用于对所述接地线装置完成倒闸操作后，控制所述扫码装置将所述接地线装置的标识码发送给所述五防主机11。所述确认发送装置可以为设置在所述电脑钥匙16上的触发按钮，该触发按钮被触发时，控制所述扫码装置将所述接地线装置的标识码发送给所述五防主机11。

可选的，所述五防主机11包括：微机五防功能模块，所述微机五防功能模块用于生成五防操作票，并将该操作票通过所述无线路由器发送给所述电脑钥匙16；所述电脑钥匙16根据所述五防操作票生成所述解锁信号，通过所述解锁信号对所述电子设备进行解锁操作。

参考图2，图2为本申请实施例提供的一种五防功能模块的结构示意图，该五防功能模块20包括：权限管理单元201、唯一操作权单元202、模拟预演单元203、实时逻辑单元204以及闭锁元件单元205。

权限管理单元201：该单元进行权限定义，管理及分配系统中电脑钥匙的权限，保证只有具备系统赋予权限的电脑钥匙，才有对应的接地线装置的使用权及操作过程的相应控制权。防止越权行为产生的误操作。权限管理不仅包括设备正常操作权限，还包括操作过程的各控制权，异常操作(如解锁操作等)权限的管理。

唯一操作权单元202：对于任何设备，在任意时刻，应确保只有唯一的人员可以取得该设备操作权，即只有一把电脑钥匙具有操作权。该人员通过所述电脑钥匙取得操作权后，任何其他人员，都不能操作该设备和相关的设备，只有该工作人员工作结束，释放操作权，或主动将该操作权转移，其他人员才有可能对该设备及相关设备进行操作。确保操作人员和被操作设备的安全。

模拟预演单元203：对经过批准的各类操作票，在执行操作前，通过模拟预演，使用五防闭锁逻辑规则库进行正确性确认，确保操作项符合电力系统的安全规定及运行要求。并且依据正确的判断结果生成操作解锁的步骤。

实时逻辑单元204：根据现场的实时遥信，遥测值及闭锁元件的状态，通过闭锁逻辑判断、拓扑闭锁逻辑分析，操作过程状态跟踪分析等方法形成多项判据，实现操作过程实时解、闭锁，确保当前设备的操作过程满足安全规定及运行要求。实时逻辑单元204可有效地解决“空程序”问题，实现设备操作实时验电、锁具实时闭锁、多任务操作相互闭锁、锁具实时自检等功能。

闭锁元件单元205：针对不同电气设备，不同操作方式(远方/就地、电动/手动)，不同操作地点采用可靠的强制闭锁方式和锁具，实现强制闭锁。

本申请实施例中，所述供电屏柜还内设置有开关、刀闸、在线五防锁具、能够返回在线闭锁接点位置的网门以及接地线装置中的至少一者。

如图1所示，本申请实施例所述变电站五防控制系统还包括：与所述五防主机11连接的集控中心19以及地线管理主机17；与所述地线管理主机17连接的检测闭锁结构18。

可选的，本申请实施例所述接地线装置包括对应的地桩与无线地线。所述地桩上设置有与相匹配的无线地线唯一对应的标识码。

检测闭锁结构18用于通过所述标识码识别接地线装置，并允许对正确的地线进行闭锁，和解锁。并每次接地线装置使用完后必须识别正确后才能对它进行闭锁。否则不能对其进行闭锁和返还认可。检测闭锁结构18还能识别当前是否有接地线装置处于闭锁状态，并通过地线管理主机17向五防主机11提供接地线装置的当前状态。如果装置故障，检测闭锁结构18提供临时紧急解锁方案，使接地线装置的机械万能解锁钥匙可以解锁临时接地线装置，不需要经过其他步骤。

可以通过五防主机11与集控中心19之间的通讯，将接地线装置的当前状态送到集控中心19上，能通过集控中心19数据信息的共享，在集控中心19上查询各个接地线装置在线情况及使用情况。

本申请实施例所述变电站五防控制系统中，通过安装在接地线装置的标识码实现接地线装置的唯一性辨识，其标识码值可以通过五防主机11发送到检测闭锁结构18，五防主机11通过选择设定的标识码选定特定的接地线装置进行闭锁操作，既实现了安全性又实现了方便性。

当对接地线装置进行接地操作时，可以与五防主机11通讯，在五防主机11上模拟预演，模拟到的接地线装置才会经五防主机11下发的解锁指令从检测闭锁结构18上解锁，持有具有权项的电脑钥匙16的运行人员才能从安全工具柜内取到相应标识码的临时无线地线，将其挂到指定的地桩上。操作完毕后经过五防主机11的再次模拟预演，同样可以保证无线地线从地桩上拆下来。

检测闭锁结构18可以与五防主机11进行配合，实现指定无线地线挂到指定的地桩上，挂接后信息实时汇报给五防主机11，操作完毕后保证无线地线从线路上拆下来，在该过程中五防主机11控制显示器12实时显示接地线装置的状态。可见，本申请实施例中，可以实现显示当前接地线装置的状态，保证接地线装置接地操作的实施监控，五防主机监控人员可以直接明确现场维护人员的工作进度，保证了系统维护过程中的安全性。

本申请实施例中，接地线装置的身份唯一识别：每根地线具有唯一的标识码，区别于其他五防闭锁设备。地线无线采码，检测闭锁结构18通过无线采码装置采集地线桩上的码值来确定本地线挂在哪个地线桩上，工作效率高。

可选的，每根无线地线上都设置有无线网络节点，支持无线网络协议。无线地线可以实时状态汇报，无线地线通过无线网络实时与五防主机连接，汇报当前状态、在地线挂上和取下时，能够瞬时汇报(时间不超过6秒)。

缩小空间距离,操作过程中遇到监控操作的设备，电脑钥匙可通过无线网络将信息回传至设置有五防主机的五防工作站，五防工作站与监控后台进行信息交流，监控操作完成后，五防主机将操作权交通过无线网络交回给电脑钥匙，避免了操作人员往复行走于控制室于设备区，提高工作效率。

五防工作站具有五防主机以及五防后台机，五防后台机与五防主机连接。五防后台机通过通讯方式取得监控系统采集的现场一次设备状态(具有辅助节点采集的一次设备)，设备操作的过程由电脑钥匙及五防后台机共同控制。电脑钥匙控制操作设备是否正确、锁具是否被有效打开，五防后台机判断设备状态是否发生变化，当这两个条件同时满足时，则确定设备操作完成，其中一个条件不满足，则当前设备操作不予结束。

通过上述描述可知，本申请实施例所述变电站五防控制系统实时显示供电屏柜处于解锁状态还是闭锁状态，便于供电屏柜中接地线装置的管理维护。同时，还可以实时显示供电屏柜中接地线装置的状态信息，能够进行模拟预演，保证了系统维护过程中接地线装置状态的实时显示，提高了维护系统过过程安全性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种变电站五防控制系统，其特征在于，包括：五防主机、显示器、网络控制器、无线路由器、供电屏柜、集控中心、地线管理器主机、检测闭锁机构以及电脑钥匙；

所述五防主机与所述显示器、所述集控中心、所述网络控制器以及所述地线管理器主机连接；

所述供电屏柜内设置有多个接地线装置；

所述网络控制器与所述无线路由器连接，所述无线路由器用于所述电脑钥匙与所述五防主机之间的信息交互；

所述检测闭锁机构与所述地线管理器主机连接；

所述电脑钥匙用于对所述供电屏柜进行解锁操作以及闭锁操作；

其中，所述电脑钥匙通过控制信号对所述供电屏柜进行解锁操作或闭锁操作，所述五防主机根据所述控制信号控制所述显示器实时显示所述供电屏柜的状态；

每个所述接地线装置单独设置有一个对应的标识码；

所述电脑钥匙包括：扫码装置；所述扫码装置用于对需要进行倒闸操作的接地线装置进行扫码操作，获取该接地线装置的标识码；

当所述扫码装置获取所述标识码后通过所述无线路由器将所述标识码发送给所述五防主机；所述五防主机根据所述标识码控制所述显示器显示所述接地线装置工作状态；

所述电脑钥匙包括：延时发送电路；所述延时发送电路用于控制所述扫码装置获取所述标识码设定时间后，将所述标识码发送给所述五防主机。

2.根据权利要求1所述的变电站五防控制系统，其特征在于，所述电脑钥匙包括：确认发送装置；所述确认发送装置用于在所述接地线装置完成倒闸操作后，控制所述扫码装置将所述接地线装置的标识码发送给所述五防主机。

3.根据权利要求1所述的变电站五防控制系统，其特征在于，所述五防主机包括：微机五防功能模块，所述微机五防功能模块用于生成五防操作票，并将该操作票通过所述无线路由器发送给所述电脑钥匙；

所述电脑钥匙根据所述五防操作票生成解锁信号，通过所述解锁信号对所述供电屏柜进行解锁操作。

4.根据权利要求1所述的变电站五防控制系统，其特征在于，所述供电屏柜还内设置有开关、刀闸、在线五防锁具、能够返回在线闭锁接点位置的网门以及接地线装置中的至少一者。