郭新岗
国网山西省电力公司晋中供电公司 山西省晋中市 030600
〔摘 要〕 针对现有防误闭锁装置及技术存在的不足，结合泛在电力物联网建设，提出通过防误操作装置解锁钥匙智能化管理、变电站设备物联网标签码校验、搭建辅助设备管理平台等方法，建立线上线下统一的防误操作管理系统。该研究为加强防止电气误操作管理提供了新的思路。
〔关键词〕 电气误操作；防误闭锁装置；泛在电力物联网
0 引言
防误闭锁装置在防止电气误操作，保障人身、设备、电网的安全中发挥了重要作用。当前使用的防误闭锁装置的闭锁类型主要包括监控式防误闭锁、电气式防误闭锁、机械式防误闭锁、微机式防误闭锁等。针对上述防误闭锁装置，国家也已出台了较为完善的配套管理办法。
随着泛在电力物联网的发展，如何基于泛在电力物联网对传统的防误闭锁装置进行改造并提出相应的防误闭锁装置管理办法，已成为研究热点。
文献[4]提出，综合了微机信息技术和防误闭锁技术的微机式防误闭锁装置具有故障率低、闭锁稳定等特点，可有效提升变电站运行的安全性与可靠性。文献[5]指出，微机式防误闭锁装置的功能更为安全、可靠，但只有做好五防设备的管理维护，才能使五防装置真正可靠地发挥作用。文献[6]在分析了电气式防误闭锁装置后指出，微机式防误闭锁与电气式防误闭锁相结合的方案可有效减少误操作事故的概率。文献[7]分析了智能变电站防误操作系统的核心功能，并分别提出了站控层、间隔层、过程层中防误操作功能的实现方式。文献[8]提出了云五防智能调度的新概念，通过建立防误票、防误调度、防误操作三道防线，形成全过程的新型防误系统。
但是，上述研究仍存在以下不足。
(1) 上述研究成果需对已有防误闭锁装置，乃至整个运行调控系统进行改造，工作周期长、工程难度大。
(2) 上述研究对擅自解锁等人为因素缺乏认识。2003—2009年，南方电网共发生了25起由于员工擅自解锁导致的误操作事故，占到全部误操作事故数的19.08 %，但上述研究对该因素没有提出针对性的解决方案。
针对以上问题，提出了通过实现解锁钥匙的智能化管理、校验变电站设备物联网标签码等手段，综合移动端与网络端，建立辅助设备管理平台，从而形成线上线下统一的防止变电站电气误操作安全管理系统。
1 防止变电站电气误操作管理现状
电气五防包括：误拉合开关；带接地线(接地闸刀)合闸刀；带电装设接地线、带电合接地闸刀；带负荷拉合闸刀；走错间隔。当前的防误操作管理流程具体如下：遇特殊情况需解锁时，由运维人员向防误操作装置专责人或运维管理部门指定并经书面公布的人员发起申请，相关人员在到达现场核实无误并签字后，运维人员再告知当值调控人员，方能使用解锁工具(钥匙)进行解锁操作。
然而，上述防误操作管理流程存在以下不足。
(1) 防误操作装置解锁钥匙箱大多采用传统的机械锁，现场痕迹管理薄弱，存在运维人员私自解锁的风险。
(2) 采用班长、专职现场到岗到位模式进行解锁许可，降低了工作效率，在大型操作较多的场景下，进一步加剧了人员紧张问题。
(3) 当前的管理模式依然无法杜绝由于人员因素导致的走错间隔、带电装设接地线等误操作。
因此，仍有必要建立更为合适的防误操作管理制度来对运维人员进行管控。
2 基于电力物联网的防误操作管理流程
近年来，现代通信技术的飞速发展以及泛在电力物联网的规模化建设为进一步加强防止变电站电气误操作安全管理提供了新的思路。通过以下途径，可有效消除现有防误操作管理中存在的不足。
2.1 防误操作装置解锁钥匙智能化管理
使用传统机械锁的解锁钥匙箱，其现场痕迹管理薄弱，既落后于现代化管理的要求，也不符合管理规范化。而智能化的解锁钥匙箱通过动态解锁码开启，动态解锁码由防误专责现场审核批准后提供。一次操作对应一个解锁码，每次现场操作完成，解锁码可以实现远程变动。在获得动态解锁码后，申请解锁钥匙人员点击钥匙管理机右上角的任意数字键，进入动态解锁码界面，然后输入获得解锁码，确定好对应钥匙后即可解锁。在该智能化解锁钥匙的管理下，每次解锁均需防误专责确认并提供解锁码，可以完全杜绝擅自解锁情况的发生。
此外，通过现场监控和解锁APP软件可以实时上传解锁钥匙箱操作图像以及钥匙信息到监控系统，防误专责、运维人员可在后台随时调用查看解锁钥匙箱现场信息，从而强化对钥匙箱的管控。
可靠、完善的智能化变电站解锁钥匙管理系统通过动态解锁的手段可杜绝人员私自解锁的隐患，对减少误操作事故的发生起到关键作用。
2.2 变电站设备物联网标签码校验
在当前的安全管理体系下，始终难以杜绝由人为因素造成的恶性误操作事故。操作间隔的正确辨识、接地线的准确装设与拆除均依赖于操作人员的专业知识，缺乏有效的安全管控手段，只能依靠加强人员教育来预防该类事故的发生。
当前国网江苏省电力有限公司对下辖变电站的站内设备统一身份编码物联网标签张贴工作已基本完成。故提出可通过核对物联网标签码的方法对走错间隔、误挂地线等由于人为因素导致的误操作实行有效管控。
核对待操作设备物联网标签码的具体步骤如下：正式操作前，在电力生产管理系统(power production management system，PMS)中预先选定待操作设备以及本次操作组的成员；操作组到达现场后，通过校验APP扫描待操作设备统一身份编码物联网标签码，若PMS审核无误则正式操作，若审核发现错误，则PMS同时对操作人、监护人及防误专责发出警示通知，从而避免误操作的发生。
2.3 建立辅助设备管理平台
在泛在电力物联网的建设过程中，可将智能巡检机器人巡检数据、智能化防误操作装置解锁钥匙管理数据、变电站运行设备物联网标签码标签数据等生产数据整合接入现有监控平台，建立线上线下相结合的辅助设备管理平台，从而进一步加强对电气误操作的安全管理。
借助辅助设备管理平台，防误专责可通过遥控智能巡检机器人，远程查看变电站运行设备状况，并对操作人员操作现场进行远程监护。通过辅助设备管理平台，运维人员可以统计被解锁设备的厂家、型号、解锁次数等数据。对于解锁次数超过预设值的设备，辅助设备管理平台将自动提醒运维人员对其五防设备进行检修更换。并且，若出现同一厂家设备均出现解锁操作，在对该厂家其他设备进行操作时，平台也将发出提醒信息，保证运维人员预先掌握设备运行状态。
此外，随着5G等先进通信技术的推广应用，防误专责或运维管理人员还可直接通过辅助平台在远方实时分析设备需要解锁的原因并做出相应判断，减少赶赴现场进行解锁审核的时间消耗，提高可审核效率以及操作效率。
3 结束语
从防止变电站电气误操作的角度出发，结合泛在电力物联网建设，提出通过防误操作装置解锁钥匙智能化管理、校验操作设备物联网标签码、建立辅助设备管理平台等方法，建立线上线下相统一的防误操作管理体系，为解决操作人员擅自解锁、误挂/漏拆地线等问题提供了切实可行的解决方案。
参考文献:
[1] 姚春球．发电厂电气部分[M]．北京：中国电力出版社，2012.
[2] 国家电网公司．电力安全工作规程 变电部分：Q/GDW 1799.1-2013 [S]．北京：中国电力出版社，2013.
[3] 国家电网公司．国家电网公司变电运维管理规定(试行)[M]．北京：中国电力出版社，2017.
[4] 邹广成．变电运行中微机防误闭锁装置的应用[J]．电气技术与经济，2019(5)：11-13.