CN110474429A - 配电网送电防误闭锁方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电网送电防误闭锁方法及系统，为高压带电指示装置配置采集接地刀闸工作状态的能力，由高压带电指示装置及时采集配电网线路侧的接地刀闸的状态信息，将采集到的状态信息作为配电网线路送电操作防误闭锁逻辑判断流程的依据，从而避免对接地刀闸的工作状态判断错误导致的送电误操作，解决了相关技术中由于对接地设备工作状态判断不准确导致的配网线路送电作业时存在较大误操作风险的问题，大幅提高了配电网中送电操作的安全性。

Description

配电网送电防误闭锁方法及系统

技术领域

本发明涉及但不限于电力安全领域，具体而言，涉及一种配电网送电防误闭锁方法及系统。

背景技术

在现有技术中，电力系统恶性误操作事故中大约有60％与接地有关，其中接地刀闸防误操作是一直困扰业界的难题。

根据电力作业安全标准，在配电网线路送电过程中，需要核对送电线路接地设备的工作位置，以避免发生“有接地设备合位送电”误操作事故发生，当前配电网线路送电作业前须通过人工核对结合调度确认方式进行送电线路接地设备的位置检查，由于接地设备状态反馈不准确以及人为疏忽等因素，难免造成接地设备状态核对出错的隐患，增加了配电网线路送电操作中“有接地设备合位送电”误操作风险。

针对接地电气误操作事故问题，有关厂家设计了专门的接地防误管理系统，配套独立的接地防误管理系统，整体投入成本过高。该接地防误管理系统还需与其他电力设备(例如环网柜)的防误管理系统进行兼容性配合，也存在一定兼容问题。此外，从产品实用层面，专门配套独立的接地防误管理系统，明显存在过多不必要的系统冗余设计。

目前，国内配电网线路环网柜设有高压带电指示装置，基于带电状态检测技术，高压带电指示装置具有高压指示、数据通讯和验电闭锁功能。不过，高压带电指示装置是带电信号检测装置，与接地设备没有直接的电气连接关系，解决不了由接地设备导致的安全隐患。

发明内容

本发明实施例提供了一种配电网送电防误闭锁方法及系统，创造性地应用高压带电指示装置实现线路侧接地设备的状态采集与反馈，以解决由于对接地设备工作状态判断不准确导致的配网线路送电作业时存在较大误操作风险的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种配电网送电防误闭锁方法，包括：状态采集步骤：高压带电指示装置通过状态信号输入单元采集线路侧地刀的地刀分合状态；逻辑判断步骤：便携式终端设备获取所述高压带电指示装置中的采集的所述地刀分合状态，依据所述地刀分合状态进行配电网送电的防误操作逻辑判断；操作授权步骤：如果通过配电网送电的防误操作逻辑判断，且所述线路侧地刀处于分位状态，所述便携式终端设备获得用于解锁环网柜的开关设备上防误闭锁锁具的授权权限。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种配电网送电防误闭锁系统，包括：服务器、高压带电指示装置、便携式终端设备和防误闭锁锁具；高压带电指示装置，设置于配电网环网柜设备间隔上，具有可采集线路侧地刀的地刀分合状态的状态信号输入单元；便携式终端设备，能够获取高压带电指示装置的所述地刀分合状态，并能够传输至服务器；还能够根据授权权限解锁防误闭锁锁具；防误闭锁锁具，设置于环网柜的开关设备的合闸操作按钮上；服务器，能够接收便携式终端设备传输的所述地刀分合状态，并进行配电网送电的防误操作逻辑判断。

通过本发明，状态采集步骤：高压带电指示装置通过状态信号输入单元采集线路侧地刀的地刀分合状态；逻辑判断步骤：便携式终端设备获取高压带电指示装置中的采集的地刀分合状态，依据采集的地刀分合状态进行防误操作逻辑判断；操作授权步骤：如果通过配电网送电的防误操作逻辑判断，且线路侧地刀处于分位状态，便携式终端设备获得用于解锁环网柜的开关设备上防误闭锁锁具的授权权限。采用上述方案，为高压带电指示装置配置采集接地刀闸的工作状态的能力，由高压带电指示装置及时采集配电网线路侧的接地刀闸的状态信息，将采集到的状态信息作为配电网线路送电操作防误闭锁逻辑判断流程的依据，从而避免对接地刀闸的工作状态判断错误导致的有接地设备合位送电误操作，利用高压带电指示装置进行送电线路接地设备位置检查，解决了现有技术中由于对接地设备工作状态判断不准确导致的配网线路送电作业时存在较大误操作风险的问题，大幅提升了配电网中送电操作的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的配电网送电防误闭锁的实现方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的配电网送电的原理图；

图3是根据本发明实施例的配电网送电系统的架构示意图；

图4是根据本发明实施例配电网线路侧防误送电的方法流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

相关技术中需要一种可靠的技术保障措施来降低配电网线路接地设备状态核出错风险，避免配电网线路“有接地设备合位送电”误操作事故发生，确保配电网线路送电作业安全，保障人员及设备安全，保障配电网线路运行安全。

实施例一

根据本发明的一个实施例提供了一种配电网送电防误闭锁的实现方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，状态采集步骤：高压带电指示装置通过状态信号输入单元采集线路侧地刀的地刀分合状态；

线路侧地刀是线路侧地刀设备，或称为接地刀闸。

步骤S104，逻辑判断步骤：便携式终端设备获取高压带电指示装置中的采集的地刀分合状态，依据采集的地刀分合状态进行配电网送电的防误操作逻辑判断；

步骤S106，操作授权步骤：如果通过配电网送电的防误操作逻辑判断，且线路侧地刀处于分位状态，便携式终端设备获得用于解锁环网柜的开关设备上防误闭锁锁具的授权权限。

采用上述方案，为高压带电指示装置配置采集接地刀闸的工作状态的能力，由高压带电指示装置及时采集配电网线路侧的接地刀闸的状态信息，将采集到的状态信息作为配电网线路送电操作防误闭锁逻辑判断流程的依据，从而避免对接地刀闸的工作状态判断错误导致的有接地设备合位送电误操作，，利用高压带电指示装置进行送电线路接地设备位置检查，解决了相关技术中由于对接地设备工作状态判断不准确导致的配网线路送电作业时存在较大误操作风险的问题，大幅提升了配电网中送电操作的安全性。

可选地，操作授权步骤还包括：便携式终端设备解锁打开防误闭锁锁具，能够操作环网柜的开关设备送电。采用该方案，可以由工作人员携带的便携式终端工具打开防误闭锁锁具。

可选地，操作授权步骤还包括：如果线路侧地刀未进行状态校验操作或者线路侧地刀处于合位状态，便携式终端设备提示未通过配电网送电的防误操作逻辑判断。所述状态校验操作是检验地刀分合状态的步骤。

可选地，便携式终端设备包括智能移动终端和解锁器，智能移动终端能够与解锁器进行数据交互；解锁器通过高压带电指示装置获取采集到线路侧地刀的地刀分合状态，并将所获取的线路侧地刀的地刀分合状态传输到智能移动终端。

可选地，处于在线模式时，智能移动终端通过无线网络将地刀分合状态上传服务器，所述服务器依据地刀分合状态，进行防误操作逻辑判断。

可选地，处于离线模式时，智能移动终端调用本地防误分析模块进行防误操作逻辑判断。

可选地，如果防误操作逻辑判断通过，智能移动终端能够授权解锁器打开防误闭锁锁具；如果防误操作逻辑判断未通过，智能移动终端提示未通过配电网送电的防误操作逻辑判断。

可选地，便携式终端设备通过所述高压带电指示装置获取环网柜设备间隔的带电状况信息，并将带电状况信息作为配电网线路送电的防误操作逻辑判断的依据。

本发明实施例涉及配电网线路送电防误闭锁方法，其属于配电网运维领域的技术性安全措施，用以保障电力作业人员及设备安全。

本发明实施例应用配电网高压带电指示装置实现线路侧接地刀闸设备状态采集，通过高压带电指示装置的接口输出配电网环网柜线路侧接地刀闸设备的状态信息，并将配电网线路配电网线路侧接地刀闸设备状态作为配电网线路配电网线路送电操作防误闭锁逻辑判据，结合防误闭锁技术措施构建若配电线路配电网线路侧接地刀闸状态为合位，禁止操作本侧开关设备送电的防误技术屏障，从而解决目前配电网线路配电网线路送电作业过程中由于线路侧接地设备状态无法可靠判断而造成的“有接地设备合位送电”误操作问题，弥补当前配电网送电作业中线路侧接地设备状态无法采集的不足，弥补人工核对线路侧接地设备状态信息存在人为疏忽大意的不足，以及弥补配电网设备机械防误措施在拉手供电方式下对线路侧接地状态无法进行防误操作闭锁的不足。

配电网的设备分布不同于变电设备相对集中在变电站区域内，配电网设备依据城市规划进行配置因此配电网设备的分布具有点多，覆盖面广且运行方式灵活的特点。配电网线路送电作业过程中为了保障作业安全，需要核对线路设备状态及运行方式，其中线路送电前的接地设备状态核对更是重中之重，受到目前线路接地设备状态采集手段落后，人工核对存在人为疏忽等因素影响，配电网送电作业过程中存在较大的“有接地设备合位送电”误操作风险，因此需要一种可靠的技术保障措施避免配电网线路配电网线路送电作业过程中发生“有接地设备合位送电”误操作事故，保障作业人员及设备安全，确保配电网线路运行安全。

本发明实施例应用配电网高压带电指示装置实现配电网线路配电网线路侧接地刀闸设备状态采集，配电网线路配电网线路侧接地刀闸工作状态通过辅助节点输出到具有接地刀闸状态采集功能的高压带电指示装置上。便携式终端设备通过高压带电指示装置的防误接口获取线路接地刀闸状态，依据接地刀闸状态进行防误操作逻辑判断，若线路侧接地刀闸设备状态为合位或未进行线路侧接地刀闸状态校验，禁止操作环网柜设备的合闸操作按钮进行送电；若线路侧接地刀闸设备状态为分位，则允许操作环网柜设备的合闸操作按钮进行送电。有接地设备在合位送电原理如图2所示，运行人员在线路A侧操作开关设备前，使用便携式终端设备通过高压带电指示装置获取线路侧接地刀闸或地线状态，判断是否可以合闸送电。在判断到B侧接地开关在合位，禁止使用解锁钥匙操作A侧开关设备送电。

配电网线路送电防误闭锁系统的较佳配置架构方案如图3所示，该系统包括服务器、客户端、云服务、便携式终端设备的智能APP、解锁器、具备地刀状态采集功能的高压带电指示装置及高安全性智能锁具，此处的地刀相当于上述实施例中的线路侧地刀设备地刀，通常为接地刀闸。

服务器提供数据存储、逻辑运算、数据备份等功能，并为携式终端设备的智能APP提供业务服务。

客户端用于数据维护、数据信息查询、统计等功能。

云服务构建服务器与便携式终端设备的智能APP间的数据链路，实施业务服务的云部署，为智能APP的业务应用提供服务支持。

便携式终端设备的智能APP，从云服务获取数据与业务支持，实现在线或离线模式下的防误应用，通过蓝牙通信向解锁器下发操作指令，接收解锁器反馈的设备状态，并将设备操作信息上送系统。

解锁器作为解锁钥匙，通过蓝牙方式与智能APP进行数据交互，获取授权任务及上送开锁信息，通过接口向智能锁具供电并驱动锁具，实现设备识别、锁具开锁或闭锁动作。解锁器能通过接口从强制验电闭锁装置(相当于上述实施例中的高压带电指示装置的部分功能)获取线路侧地刀接地刀闸设备状态和设备带电状态信息反馈。设备信息和智能锁具操作信息可通过蓝牙通信反馈给智能APP。

具备接地刀闸状态采集功能的高压带电指示装置能够指示设备带电状态，通过装置上的开入节点采集线路侧接地刀闸设备状态，并通过装置上的接口将信息输出，作为配电网线路送电作业防误判断的依据。

高安全性智能锁具实现设备的防误闭锁，锁具无外部机械解锁孔，具有防剪、防砸、防撬等安全特性，通过智能解锁器无线供电驱动锁具完成开锁或闭锁动作。

在环网柜的开关设备“合闸”操作按钮上增加防误闭锁锁具，将该开关设备对应线路对侧的接地刀闸“状态节点信号”引入对侧开关间隔的高压带电指示装置。作业人员在进行开关合闸送电操作前，必须到该开关对应线路对侧开关间隔，使用解锁器通过高压带电指示装置采集对线路侧接地刀闸设备状态并反馈到智能APP，在网络条件良好情况下由智能APP通过云服务进行线路送电作业逻辑判断，在无线网络断开情况下，由智能APP依据保存在本地的自学数据及本地防误分析模块进行防误逻辑判断。送电防误判断通过，即接地刀闸状态为分位的情况下，智能APP能授权解锁器打开开关“合闸”操作按钮上的防误闭锁锁具，若未进行接地刀闸状态确认操作或接地刀闸状态确认为“合位”时，智能APP提示防误判断未通过，此时解锁器不能获取操作授权，开关设备的“合闸”操作按钮上的防误闭锁锁具无法解锁，作业人员不能进行开关送电操作；从而实现开关送电操作的前的强制接地刀闸状态确认步骤，能够有效防止“有接地设备在合位送电”的误操作事故的发生。

本发明实施例中的配电网线路侧防误送电的方法流程如图4所示，包括以下步骤：

步骤1，智能APP启动；

步骤2，登录认证，解锁器开机；

步骤3，连接解锁器，建立与解锁器的通信；

步骤4，向解锁器发送授权指令；

步骤5，解锁器接收到授权任务；

步骤6，读取设备锁码；

步骤7，分析设备类型；

步骤8，连接至验电闭锁装置；

步骤9，触发验电闭锁装置进行设备验电，获取接地设备状态；

步骤10，在检测到接地设备状态为合位时，返回至步骤6；

步骤11，在检测到接地设备处于分位时，提示接地设备分位；

步骤12，尝试操作合闸操作按钮；

步骤13，触发开关操作逻辑判断，在判断通过后，转至步骤14，在接地设备未匹配或者判断超时后，返回至步骤6；

步骤14，在判断通过时，操作开关设备进行送电，转至步骤15；

步骤15，智能APP接收到反馈的操作结果。

可选地，通过自动化的采集装置，获取高压带电指示装置的数据，对接地设备的状态采集，并通过数据通道将接地设备状态反馈上送。拆除线路侧接地刀闸设备，采用具有状态反馈功能的临时工作地线，实现线路接地状态反馈。

本发明实施例具有以下三个特征：

1、配电网线路送电作业应用高压带电指示器采集线路侧接地刀闸状态，作为线路送电作业防误闭锁逻辑，防止“有接地设备合位送电”误操作故事发生的方法。

2、“防止有接地设备合位送电”误操作发生的作业流程：

1)配电网线路送电作业前，作业人员须应用便携式终端设备解除设备的防误闭锁锁具，当操作本侧开关进行送电操作时，便携式终端设备会提示校验线路侧接地设备状态，作业人员根据提示进行线路侧接地设备状态校验，若便携式终端设备校验线路侧设备为分位，智能APP根据防误逻辑判断结果，下发本侧开关操作指令给解锁器，解除开关设备的防误闭锁锁具，完成送电操作。若线路接地设备为合位，便携式终端设备(智能APP+解锁器)依据防误逻辑判断结果，提示线路接地设备为合位，禁止操作本侧开关设备进行送电操作。

2)线路送电作业前使用便携式终端设备(智能APP+解锁器)校验线路侧接地设备状态，线路接地刀闸设备为合位，便携式终端设备(智能APP+解锁器)提示线路侧接地设备为合位，禁止送电操作；若线路侧接地设备为分位，便携式终端设备(智能APP+解锁器)记忆线路侧设备状态，操作开关设备送电时校验对应线路侧接地设备状态，防误逻辑判断通过，下发开关设备的操作指令给解锁器。若线路接地设备状态校验超时，便携式终端设备(智能APP+解锁器)提示作业人员重新校验本侧开关设备对应的线路侧接地设备状态。

3)若作业人员未进行线路侧接地设备状态校验，便携式终端设备(智能APP+解锁器)依据防误逻辑判断，禁止进行对应线路开关送电操作，即不下发开关设备上防误闭锁锁具解锁指令。

3、具有线路侧接地刀闸设备状态输入功能的高压带电指示装置，该装置能够通过开入节点采集线路侧接地刀闸设备状态，并能够通过高带电指示装置的防误接口将采集的线路侧接地刀闸设备状态输出给便携式终端设备。

采用上述方案，配电线路配电网线路送电闭锁实现方法，解决了目前配电网线路配电网线路送电前接地设备状态核不准确的问题。通过高压带电指示装置实现了接地刀闸设备的状态采集与反馈。将线路接地刀闸设备状态信作为电路送电作业防误闭锁逻辑判断的条件，实现线路侧接地刀闸为合位或不进行线路接地刀闸状态校验，禁止操作开关送电；线路侧接地刀闸为分位，可以操作开关送电。降低了配电网线路配电网线路送电作业过程中“有接地设备合位送电作业风险”，保障了作业人员及设备安全提高了配电网运行可靠性和稳定性。通过技术防误措施，提高了作业效率，降低了作业风险。

实施例二

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种配电网送电防误闭锁系统，包括：服务器、高压带电指示装置、便携式终端设备和防误闭锁锁具；

高压带电指示装置，设置于配电网环网柜设备间隔上，具有可采集线路侧地刀设备地刀的地刀分合状态的状态信号输入单元；

便携式终端设备，能够获取高压带电指示装置的地刀分合状态，并能够传输至服务器；还能够根据授权权限解锁防误闭锁锁具；

防误闭锁锁具，设置于环网柜的开关设备的合闸操作按钮上；

服务器，能够接收便携式终端设备传输的地刀分合状态，并进行配电网送电的防误操作逻辑判断。

可选地，高压带电指示装置的状态信号输入单元为外部开入接点。

可选地，线路侧地刀设备地刀具有输出地刀分合状态的辅助输出接点，高压带电指示装置的外部开入接点与线路侧地刀的辅助输出接点电气连接。

可选地，便携式终端设备包括智能移动终端和解锁器，智能移动终端能够与解锁器进行数据交互；解锁器通过高压带电指示装置采集到线路侧地刀的地刀分合状态，并将线路侧地刀的地刀分合状态传输到智能移动终端。

可选地，智能移动终端包括智能手机或平板电脑。

可选地，智能移动终端通过蓝牙方式与解锁器进行无线通信连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，包括：

状态采集步骤：高压带电指示装置通过状态信号输入单元采集线路侧地刀的地刀分合状态；

逻辑判断步骤：便携式终端设备获取所述高压带电指示装置采集的所述地刀分合状态，依据所述地刀分合状态进行配电网送电的防误操作逻辑判断；

操作授权步骤：如果通过配电网送电的所述防误操作逻辑判断，且所述线路侧地刀处于分位状态，所述便携式终端设备获得用于解锁环网柜的开关设备上防误闭锁锁具的授权权限。

2.根据权利要求1所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，所述操作授权步骤还包括：所述便携式终端设备解锁打开防误闭锁锁具，能够操作所述环网柜的开关设备送电。

3.根据权利要求1所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，所述操作授权步骤还包括：如果所述线路侧地刀未进行状态校验操作或者所述线路侧地刀处于合位状态，所述便携式终端设备提示未通过配电网送电的所述防误操作逻辑判断。

4.根据权利要求1所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，所述便携式终端设备包括智能移动终端和解锁器，所述智能移动终端能够与所述解锁器进行数据交互；

所述解锁器通过所述高压带电指示装置获取到所述地刀分合状态，并将所获取的线路侧地刀的所述地刀分合状态传输到所述智能移动终端。

5.根据权利要求4所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，处于在线模式时，所述智能移动终端通过无线网络将所述地刀分合状态上传服务器，所述服务器依据所述地刀分合状态，进行所述防误操作逻辑判断。

6.根据权利要求4所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，处于离线模式时，所述智能移动终端调用本地防误分析模块进行所述防误操作逻辑判断。

7.根据权利要求5或6所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，如果所述防误操作逻辑判断通过，所述智能移动终端能够授权所述解锁器打开所述防误闭锁锁具；如果所述防误操作逻辑判断未通过，所述智能移动终端提示未通过配电网送电的所述防误操作逻辑判断。

8.根据权利要求1所述的配电网送电防误闭锁方法，其特征在于，所述方法还包括:

所述便携式终端设备通过所述高压带电指示装置获取环网柜设备间隔的带电状况信息，并将所述带电状况信息作为配电网线路送电的所述防误操作逻辑判断的依据。

9.一种配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，包括：服务器、高压带电指示装置、便携式终端设备和防误闭锁锁具；

所述高压带电指示装置，设置于配电网环网柜设备间隔上，具有可采集线路侧地刀的地刀分合状态的状态信号输入单元；

所述便携式终端设备，能够获取所述高压带电指示装置的所述地刀分合状态，并能够传输至服务器；还能够根据授权权限解锁防误闭锁锁具；

所述防误闭锁锁具，设置于环网柜的开关设备的合闸操作按钮上；

所述服务器，能够接收所述便携式终端设备传输的所述地刀分合状态，并进行配电网送电的防误操作逻辑判断。

10.根据权利要求9所述的配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，所述高压带电指示装置的所述状态信号输入单元为外部开入接点。

11.根据权利要求10所述的配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，所述线路侧地刀具有输出所述地刀分合状态的辅助输出接点，所述高压带电指示装置的外部开入接点与所述线路侧地刀的所述辅助输出接点电气连接。

12.根据权利要求9所述的配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，所述便携式终端设备包括智能移动终端和解锁器，所述智能移动终端能够与所述解锁器进行数据交互；

所述解锁器通过所述高压带电指示装置采集到所述地刀分合状态，并将所述地刀分合状态传输到所述智能移动终端。

13.根据权利要求12所述的配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，所述智能移动终端包括智能手机或平板电脑。

14.根据权利要求12所述的配电网送电防误闭锁系统，其特征在于，所述智能移动终端通过蓝牙方式与所述解锁器进行无线通信连接。