何嵐嵐，黃俊杰

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司浦江縣供電公司，浙江 金華 322200）

隨著防誤裝置/系統(tǒng)的普及應(yīng)用，針對檢修作業(yè)安全的管控，國家電網(wǎng)公司出臺了相關(guān)的政策，以指導(dǎo)檢修作業(yè)期間的安全管控技術(shù)措施：設(shè)備檢修過程中進行過調(diào)試傳動操作的，檢修結(jié)束后應(yīng)將檢修設(shè)備恢復(fù)至檢修許可時狀態(tài)移交給運維人員；現(xiàn)場有檢修調(diào)試等工作時，不得對相關(guān)間隔內(nèi)設(shè)備進行遙控操作。針對電氣一次設(shè)備、運行倒閘操作，目前有較完善的安全技術(shù)措施。而檢修作業(yè)中的防誤措施則依賴運行人員的責(zé)任心和技術(shù)水平，主觀性較強，缺少技術(shù)措施進行剛性約束。

1 變電運行檢修作業(yè)中存在的安全隱患

1.1 閉鎖管理不全面，隔離手段不完善

無法防止誤向檢修區(qū)域輸送能量（現(xiàn)場解鎖鑰匙不具備唯一性），作業(yè)區(qū)域檢修人員的人身安全得不到保障。無法防止檢修期間檢修人員誤動、誤碰、誤入運行設(shè)備或間隔，存在較大安全隱患。

1.2 權(quán)限管理無保障，安措設(shè)備仍可動

在檢修工作期間，電氣設(shè)備的運行權(quán)限掌握在操作人員手里，尤其在多班組、多任務(wù)同時作業(yè)時，容易出現(xiàn)向檢修工作面誤送電的隱患。

1.3 檢修作業(yè)前后設(shè)備狀態(tài)比對低效

在檢修作業(yè)完成后，相關(guān)一次、二次設(shè)備的狀態(tài)比對往往依靠人工進行，人為的逐一核對不僅效率低而且準確率無法保障，存在比對慢、比對不準確的問題，降低了運行人員和檢修人員的工作效率。

1.4 檢修安措察看不直觀

在檢修作業(yè)完成前，現(xiàn)場安措布置后，在主控室無法直觀察看，只能憑借記憶回憶相關(guān)安措，檢修完成后，安措易漏拆。

基于以上安全隱患，開發(fā)出變電運檢狀態(tài)交接管控系統(tǒng)，從運檢作業(yè)的交接全流程管控的角度出發(fā)，提供全面的安措閉鎖手段、可靠的檢修設(shè)備傳動/試驗手段和設(shè)備狀態(tài)智能比對的技術(shù)措施，達成保障檢修期間人員、設(shè)備安全的目標。

2 變電檢修技術(shù)創(chuàng)新

2.1 檢修區(qū)域劃分及強制閉鎖

為達成保障檢修作業(yè)安全的目標，系統(tǒng)開創(chuàng)性地實現(xiàn)了檢修區(qū)域劃分及強制閉鎖。在變電站檢修作業(yè)開展前，對變電站內(nèi)各設(shè)備按照歸屬進行區(qū)域劃分、閉鎖管理、權(quán)限管控，3個維度實現(xiàn)檢修作業(yè)及日常運維的設(shè)備閉鎖、開鎖智能管控。

在區(qū)域劃分上，首次提出了將設(shè)備屬性劃分為3個維度，分別為檢修設(shè)備、周屆設(shè)備和其他設(shè)備，以便針對性地進行閉鎖管理。根據(jù)工作票的任務(wù)內(nèi)容，對現(xiàn)場設(shè)備進行風(fēng)險識別。

區(qū)域劃分實現(xiàn)后，根據(jù)設(shè)備屬性不同，需要通過閉鎖管理方式，將處于危險區(qū)域的設(shè)備進行鎖定管理，以防止檢修作業(yè)期間，人員單方面變更安全措施，擅自擴大檢修范圍。根據(jù)變電站電氣一次、二次設(shè)備本身閉鎖管理的情況，結(jié)合隔離閉鎖的實際應(yīng)用，將設(shè)備的閉鎖進行分類：未采取常閉鎖的電氣二次設(shè)備在檢修期間采用變電運檢狀態(tài)交接管控系統(tǒng)的臨時鎖具閉鎖管理；電氣二次設(shè)備的輔助設(shè)備（箱、屏、柜）、生產(chǎn)輔助設(shè)備及生活設(shè)施設(shè)備采用變電運檢狀態(tài)交接管控系統(tǒng)的智能鎖具實現(xiàn)常閉鎖管理；已具備常閉鎖的防誤設(shè)備（電氣一次設(shè)備）仍采用防誤鎖具閉鎖管理。

2.2 檢修設(shè)備狀態(tài)斷面保存及自動對比

針對在檢修作業(yè)完成后將設(shè)備狀態(tài)依靠人工比對的傳統(tǒng)方法，系統(tǒng)創(chuàng)新地引入了智能斷面保存與自動比對的新方法，大幅度地提高了比對的工作效率與精確度。實現(xiàn)了狀態(tài)比對表生成的電子化、信息化，狀態(tài)比對表中包含了相關(guān)的一次設(shè)備、二次設(shè)備等狀態(tài)信息，系統(tǒng)可以對檢修前、后設(shè)備狀況分別錄入，并自動對設(shè)備的狀況信息進行比對，當(dāng)有設(shè)備狀況不一致時，系統(tǒng)進行提示報警。

2.3 二次設(shè)備狀態(tài)實時采集

為保障檢修前后設(shè)備狀態(tài)比對的實時性和全面性，系統(tǒng)將二次壓板和空開的狀態(tài)由離線升級為實時采集，通過安裝狀態(tài)采集傳感器的方式，創(chuàng)新性地將硬壓板投退狀態(tài)和空開分合狀態(tài)實時采集到系統(tǒng)后臺，以便在保存設(shè)備狀態(tài)斷面時，獲取全面的實時數(shù)據(jù)。

3 變電運行檢修作業(yè)防誤解決思路

3.1 工作原理

在變電站檢修過程的安全監(jiān)控系統(tǒng)中，開關(guān)操作與現(xiàn)有的防誤系統(tǒng)相同，鎖與鎖可以隔離，既可以與開關(guān)操作同時進行，又可以分別模擬和生成獨立進行的開關(guān)操作序列。開關(guān)操作完成后，操作者和檢驗員共同確定檢測設(shè)備的邊界，從而產(chǎn)生隔離管理和控制功能，從而從安全區(qū)域中選擇檢測設(shè)備。檢測設(shè)備的邊界，從而產(chǎn)生檢測任務(wù)，然后通過檢測變壓器的主傳動，雙方完成檢測任務(wù)并執(zhí)行絕緣管理和控制任務(wù)。在大修階段，大修的關(guān)鍵是由檢測人員負責(zé)，而檢測人員要控制大面積檢測設(shè)備的運行權(quán)限，還要對檢測設(shè)備防止誤開操作的大指令。檢查結(jié)束后，檢查人員返回主檢查現(xiàn)場，重新檢測主信息，遠程傳輸，釋放檢查設(shè)備與維修設(shè)備之間的控制權(quán)限，邊界操作人員應(yīng)當(dāng)按照操作開關(guān)的規(guī)定恢復(fù)設(shè)備的操作。

3.2 系統(tǒng)組成及特點

變電運檢狀態(tài)交接管控系統(tǒng)主要由系統(tǒng)主機、檢修管理主機、控制器、采集器、壓板空開傳感器、無線地線，檢修電腦鑰匙、檢修防誤鎖具等組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成

3.3 主要功能

系統(tǒng)可提供開票維護、檢票設(shè)備管理、大面積信息動態(tài)識別、檢票設(shè)備防誤校驗、檢票設(shè)備自動生成隔離面、限制執(zhí)行力、強制關(guān)閉隔離面裝置、限制故障轉(zhuǎn)移、防止檢查設(shè)備故障、恢復(fù)檢查設(shè)備狀態(tài)等，可以實現(xiàn)安全檢查程序，有效地提高了檢測過程的效率、安全性和智能化。當(dāng)微機系統(tǒng)引入防誤閉鎖測試方法時，對測試設(shè)備運行狀態(tài)的判斷不再依賴于原有的邏輯條件，而是通過判斷新的邏輯條件添加測試設(shè)備。設(shè)備的智能識別、維修工作面和操作區(qū)域的維護、設(shè)備的表面絕緣、自動著色。

（1）檢修任務(wù)開票。提供維護任務(wù)開票功能?？梢渣c擊選擇符合維修條件的設(shè)備，在維修工單中增加（或刪除），生成維修設(shè)備測試（傳輸）解鎖操作任務(wù)。

（2）檢修安全區(qū)動態(tài)識別。檢修任務(wù)開票時，系統(tǒng)可通過拓撲功能分析設(shè)備的狀態(tài)，自動生成檢修安全區(qū)設(shè)備、檢修邊界設(shè)備，并通過拓撲著色實現(xiàn)可視化識別。

（3）檢修開票防誤校驗。檢修開票時，可根據(jù)檢修邏輯對加入檢修票的設(shè)備進行防誤判斷，只有安全區(qū)內(nèi)的設(shè)備可以開票（既不能是運行設(shè)備也不能是隔離面設(shè)備），防止交叉作業(yè)誤動隔離面設(shè)備情況發(fā)生。

（4）檢修隔離面自動生成。檢修設(shè)備選定結(jié)束后，系統(tǒng)會根據(jù)選定的檢修設(shè)備自動生成檢修隔離面設(shè)備集合，生成的隔離面設(shè)備集合支持手工編輯修改。

（5）隔離面設(shè)備操作權(quán)約束與強制閉鎖。隔離面設(shè)備與檢修任務(wù)相關(guān)聯(lián)，通過檢修任務(wù)閉鎖該隔離面設(shè)備的開票操作，防止檢修作業(yè)未完成時操作隔離面設(shè)備，致使檢修設(shè)備帶電；對于共享隔離面設(shè)備，則需要隔離面內(nèi)所有檢修任務(wù)全部完成，隔離面設(shè)備的操作權(quán)限才被釋放；同時采用防誤鎖具、隔離鎖具、輔控鎖具多種方式實現(xiàn)日常及檢修期間的閉鎖管理功能，如圖2所示。

圖2 二次設(shè)備的強制閉鎖措施

（6）檢修設(shè)備傳動強制防誤約束。在維護設(shè)備的測試（本地操作）過程中，通過維護鑰匙判斷是否允許設(shè)備解鎖測試。如果是，則通過保養(yǎng)鑰匙打開鎖。否則，禁止操作；如果維修設(shè)備是驅(qū)動的，通過上位機管理軟件判斷是否允許驅(qū)動。如果是，可以遠程驅(qū)動。否則，禁止操作。這不僅保證了維修試驗（變速器）運行的安全性，而且滿足了操作方便的要求。

（7）實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)比對表的電子化、信息化。實現(xiàn)狀態(tài)比對表生成的電子化、信息化，以減少人工制表的工作量，電子化的狀態(tài)比對表格式可根據(jù)需求自定義模板，狀態(tài)比對表可通過圖形方式生成，亦可調(diào)用歷史票、典型票。

（8）狀態(tài)比對信息自動獲取功能。狀態(tài)比對表內(nèi)一次設(shè)備、壓板、空開、電流端子等設(shè)備可自動獲得，其中監(jiān)控系統(tǒng)已采集的設(shè)備（開關(guān)、刀閘、接地刀閘等）狀態(tài)信息，可通過通信方式獲得；接地線、未進行設(shè)備狀態(tài)采集的一次設(shè)備，狀態(tài)信息可通過電腦鑰匙操作記錄回傳信息獲得；壓板、空開、電流端子等設(shè)備可安裝智能采集裝置，獲取設(shè)備的狀態(tài)信息。

（9）狀態(tài)比對表信息自動比對校核。系統(tǒng)可分別記錄維修前后的設(shè)備狀態(tài)，并自動比較設(shè)備狀態(tài)。系統(tǒng)自動記憶操作員移交給維護人員的設(shè)備狀態(tài)信息。維護完成后，系統(tǒng)將信息與維護人員返回的設(shè)備信息進行比較。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)不一致時，系統(tǒng)會報警。

（10）檢修設(shè)備解鎖記錄與統(tǒng)計。系統(tǒng)將記錄維護期間的設(shè)備運行記錄，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢?？梢愿鶕?jù)一定的條件進行運行統(tǒng)計，如時間段、人員、維修設(shè)備等，以便于數(shù)據(jù)分析。

（11）二次設(shè)備狀態(tài)采集。系統(tǒng)實現(xiàn)了二次設(shè)備狀態(tài)的圖形顯示，可按變電站、保護室、盤柜分層顯示，與現(xiàn)場布置一致，并實時顯示開關(guān)、異常等狀態(tài)信息。

3.4 解決方案

為了解決上述問題，本文將業(yè)務(wù)流程與應(yīng)用維護系統(tǒng)相結(jié)合，以微機防故障技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合拓撲防故障技術(shù)，完善了在設(shè)備維護過程中對設(shè)備的管理和控制，增加對二次電氣設(shè)備的閉鎖管理和控制功能，對設(shè)備的正確分離過程進行管理和控制，對設(shè)備的誤操作進行管理和控制。表面維護過程實現(xiàn)閉環(huán)維修管理，提高安全生產(chǎn)水平，提高維修效率，降低運行管理成本。

4 變電站繼電保護及自動裝置屏柜的檢修防誤裝置的應(yīng)用

目前，在對變電站設(shè)施的保護中，一次裝置都能夠在保護前就采取技術(shù)措施以及通過技術(shù)手段實現(xiàn)有效隔離。但是，在二次設(shè)備，尤其是二次設(shè)備中的繼電保護與自動裝置盤柜之間的隔離措施并不健全。

4.1 變電站繼電保護及自動裝置屏柜的檢修防誤裝置

4.1.1 空氣開關(guān)防護鎖

空氣開關(guān)保護鎖，分為鎖體、鎖扣和掛鉤等，其特點在于：以上所述鎖鎖體為整體的絕緣塑料。鎖體由一體連接的左、右板和下板所構(gòu)成。鎖體的左邊板、右邊板與中間底板形成鎖體固定槽。所述鎖體的左、右底板上均對稱設(shè)置圓形透氣孔，即鎖銷孔，按所述鎖扣的絕緣嵌塑件尺寸，分為底板、設(shè)置在底板上端的壓底板，以及設(shè)置在鎖體安裝槽內(nèi)的鎖扣等，為與底板相同形件。鎖扣可通過基體后端與鎖體活動位置相連，與鎖體鎖孔相應(yīng)的在鎖銷座上開的圓通孔用于鎖銷孔。該掛鉤系統(tǒng)還包含了結(jié)構(gòu)相似的左掛鉤和右掛鉤。左鉤子通過其最后一端而固定在左鎖板體的前端，左鉤子的最前端彎曲在左上，右鉤子則固定在左鎖板的最前端。鎖體穿過了左鉤子的后端，右鉤子的前端則彎曲向右。

4.1.2 按鈕保護罩

按鈕保護蓋，包含了套筒部分、蓋體和閂鎖。所述插座為塑料件，所述插座為圓形整體，在所述插座的左側(cè)設(shè)有向上的突出部分，在所述插座的突出處設(shè)置用于接線的銷孔。蓋體為塑料件，蓋體由一體連接的主體件與連接件所構(gòu)成，其中一體成型的主體件通常是向一側(cè)開口的空心圓柱體。蓋體由連接部上的活動銷孔和插座突出部分上的銷孔所配合，而活動銷由連接銷相連。鎖扣一般為塑料件，鎖扣由上下鎖銷片所構(gòu)成。在下鎖銷片和上鎖銷片上設(shè)有用于鎖銷孔的圓通孔。鎖扣的左下鎖片與插座的最右端相連，上鎖扣的左右鎖片則與蓋體一體相連，而蓋體的連接部位則為蓋體的另一邊。

4.1.3 自卷式警示布

本實用新型變電站繼電保護及自動裝置屏柜的檢修防誤裝置還設(shè)計了一種自滾動的警示布，包括底座、轉(zhuǎn)臂、警示布和拉桿座體，包含了一體連接的頭座體和轉(zhuǎn)臂連接部分，在頭座體的最后端設(shè)置有強磁石，而與轉(zhuǎn)臂的連結(jié)部分則是左連結(jié)部和右連結(jié)部。旋轉(zhuǎn)軸連接部的最左連接部設(shè)置在基座的最左端，而旋轉(zhuǎn)軸連接部的最右連接部則設(shè)置在基座的最右前端。所述轉(zhuǎn)軸，分為圓柱形卷布軸、細長桿和圓柱形轉(zhuǎn)軸。卷布軸與轉(zhuǎn)軸上的固定連接后，與轉(zhuǎn)軸的軸線為同一直線。轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸二端可轉(zhuǎn)動，套內(nèi)有2個與底座部分相連的轉(zhuǎn)軸套孔。警示布為PVC制造，警示布通過轉(zhuǎn)軸繞到布輪上，而牽引拉桿則為具有磁性的細長金屬片，牽引拉桿與警示布、掛鉤等緊密連接。它一般設(shè)置在拉桿的中間，而保護鎖則一般包括了鎖銷和鎖體。鎖銷與螺釘、鋼絲、環(huán)81-1等連接成一體。在鋼絲釘前端的連接處有3個圓形槽。它由扣體、彈簧圈和鋼球組成?？垠w上設(shè)有以圓柱形為主的內(nèi)腔。在扣體內(nèi)腔中設(shè)置有彈簧、鋼球圈，彈簧、鋼球圈自上而下設(shè)置，鋼球圈上設(shè)置有兩個鋼球。

4.2 變電站繼電保護及自動裝置屏柜的檢修防誤裝置的特點

本實用新型柜子面板結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用、安裝方便、省時省力，能有效防止變電站繼電保護事故的發(fā)生。同一便攜式工具箱內(nèi)各部件的顏色與便攜式工具箱的顏色相同，不同組便攜式工具箱的顏色不同于本實用新型的柜子面板，可以清楚、方便地區(qū)分不同的工作場所和物體，有效防止混淆。

4.3 檢修防誤裝置的驗收與實際應(yīng)用

進一步增強跳閘矩陣邏輯壓板的管理水平，對變電站進行驗收時，屏柜的檢修防誤裝置需要保證邏輯壓板設(shè)定的可靠性、可用性、唯一性、準確性。屏柜的檢修防誤裝置實際應(yīng)用需要結(jié)合廠家提供的邏輯壓板設(shè)計清單，對其中任意邏輯壓板基本功能展開測試；結(jié)合清單當(dāng)中所列出的內(nèi)容對任意邏輯壓板實際功能模擬運行測試；結(jié)合邏輯壓板實際測試結(jié)果，按照廠家說明并結(jié)合實際情況進一步完善邏輯壓板管理規(guī)程、壓板投退操作流程、設(shè)計相關(guān)表格，確保屏柜的檢修防誤裝置在實際使用過程中的有效性。

屏柜的檢修防誤裝置的線路保護出口需要確保所有的檢修壓板全部退出，若其中一塊壓板依然處于投入狀態(tài)，此時會因為智能裝置自我保護功能導(dǎo)致出口動作不會發(fā)生，進而屏柜的檢修防誤裝置失效。

5 結(jié)束語

在變電站檢修作業(yè)過程中，通過加強管理控制變電運行實現(xiàn)電力安全，有效降低了變電系統(tǒng)中可能的安全操作風(fēng)險。在檢修作業(yè)中存在的隱患行為將會加大在變電工作中的危險性，所以必須認識產(chǎn)生隱患行為的主要原因，針對原因形成集體意識并采取相應(yīng)措施，從而及時地發(fā)現(xiàn)和解決在變電工作中出現(xiàn)的危險操作隱患，以提高電力工程的變電工作質(zhì)量、運轉(zhuǎn)效率。