变配电系统“五防”智能解锁及不间断检修系统技术方案

一种变配电系统“五防”智能解锁及不间断检修系统，属紧急保护装置领域。包括第一“五防”终端机、综合操作屏、遥控闭锁控制器和当地监控机，其特征是设置一可与第一“五防”终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器进行通讯的第二“五防”备机，在第一“五防”终端机和综合操作屏之间设置多口中继单元，在综合操作屏和遥控闭锁控制器之间设置通道切换单元，第二“五防”备机还与智能钥匙解锁及管理机和传送匹配器分别对应连接，设置一套可与综合操作屏进行通讯和数据交换的检修工装单元。其解决了当综合操作屏检修或故障，系统的“五防”功能消失，遥控闭锁装置及锁具无法正常解锁的问题，保证了检修操作在具备不间断“五防”功能的情况下正常进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于紧急保护装置领域，尤其涉及一种用于变配电系统的紧急保护装置。
技术介绍
随着我国电力事业的飞速发展，电网规模不断扩大，电压等级愈来愈高，而电力 系统的频发性误操作恶性事故依然存在。事故的发生将造成巨大的经济损失，甚至危 及人身和设备安全。变电站倒闸操作中的防误操作技术，是保障电网安全的重要技术手段。防误操作系统又叫五防系统，即防止误分、合刀间、防止带负荷 拉、合刀闸、防止带电挂接地线(或合上接地开关)、防止带接地线(或 未拉开接地开关)合隔离开关和防止误入带电间隔。早期的五防装置从总体上可分为电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置两大类。以公告号为CN2746501Y、 CN2916885Y、 CN2240775 Y的中国专利为代表，公 开了上述两类闭锁装置的结构、原理或工作过程。由于电磁闭锁装置存在着机械卡湿，辅助接点接触不良和直流接地的缺点；机械 程序闭锁装置不能实现复杂接线的五防功能，它釆用固定式的锁具，安装、维护 不方便，锁具、钥匙没有通用性，因此该装置可维护性差，使用寿命短。现在，变电站的五防装置已从常规的机械和电磁闭锁向微机型防止电气误操 作装置(简称微机防误闭锁)的方向发展，并取得了良好的效果，尤其是在旁代、倒 母线、主变停送电等一些复杂的系统操作中，微机防误闭锁显示出其它种类闭锁装置 无法比拟的优势。微机五防装置克服了机械闭锁装置和电磁程序闭锁装置的缺 点，以其技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点，成为电力系统五防 的主流装置。以公告号为CN2849929Y、 CN2859774Y和CN200950400Y的中国专利为代表， 公开了上述微机五防类装置的结构、原理或工作过程。现在常见的微机防误闭锁装置，通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码 锁和电编码锁等功能元件组成。其大多由一台工控机组成的微机五防模拟屏，使用机械挂锁和电编码锁，断路器的操作多使用电编码锁，而隔离开关(包括接地刀闸)和网门多使用机械挂锁。微机防误闭锁装置以微机模拟屏为核心设备，在微机模拟屏上的工控机内，预先 存储了站内所有设备在各种运行方式下的操作程序，微机模拟屏上所有的模拟元件都 有一对一与工控机相连，通过直接在线或间接记忆的方式使模拟屏上的所有模拟元件 与现场的断路器、隔离开关或接地开关的状态保持一致。运行人员需要进行操作时，首先在微机模拟屏上进行预演操作，工控机就根据预 先存储的操作规则对每一项操作进行判断，若操作正确，就发出正确的声或光信号提 示，可继续进行；如果操作错误，系统则自动报警，或通过显示器提示错误操作项的 设备编号及操作错误标识，并发出持续的报警，将错误项恢复后可继续进行模拟，直 到所有操作均正确为止。预演操作结束后，工控机通过通信接口将正确的操作程序输入到电脑钥匙，运行 人员就可以拿着电脑钥匙到现场操作，将电脑钥匙插入相应设备的编码锁中。电脑钥 匙自动检验设备的操作是否正确，若正确就发出正确的声音提示，同时开放其闭锁机构，运行人员就可以进行相应设备的操作。一旦操作结束，电脑钥匙将自动显示下一项操作内容。如果走错间隔，电脑钥匙会检测出编码锁的编号与要求操作的编号不符，则不能开锁并同时报警，防止运行人 员误操作来达到强制闭锁的目的。但是在现阶段，各变电站或发电厂大多都只配备了一套五防系统，存在着隐 患，特别是对那些以综合操作屏(即由工控机组成的微机五防模拟屏)为五防主 机的变电站，当综合操作屏需要检修或出现故障时，系统的五防功能消失，遥控闭锁 及锁具都无法正常解锁，导致操作无法正常进行；还有一种现象也是普遍存在的用 户在使用紧急解锁钥匙时，由于拿到紧急解锁钥匙就直接可以对设备进行操作， 一把 钥匙可以开多把锁，此时对操作人员来说没有任何限制，可以操作任意设备，存在着 安全隐患，曾发生过动用紧急解锁钥匙导致误操作的事故；另外，当综合操作屏需要 检修或出现故障时，没有可以对综合操作屏进行快速检修、诊断的工具，这些问题的 存在，均严重威胁着电力系统的安全、稳定运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种变配电系统五防智能解锁及不间断 检修系统，其使五防系统保护更加可靠、功能更加完善，既能实—现不间断五防功能，又可实现了智能解锁，还具有综合操作屏在线检修的功能。本专利技术的技术方案是提供一种变配电系统五防智能解锁及不间断检修系 统，包括位于集控站的第一 五防终端机、位于受控站的综合操作屏、遥控闭锁控 制器以及当地监控机，其第一 五防终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器依次对 应连接，其特征是在受控站设置一套可与第一 五防终端机、综合操作屏和遥控 闭锁控制器进行通讯和数据交换的第二 五防备机；在集控站的第一 五防终端 机和位于受控站的综合操作屏之间，设置一多口中继单元，在综合操作屏和遥控闭锁 控制器之间，设置一通道切换单元；其第二 五防备机通过多口中继单元与第一 五防终端机和/或综合操作屏进行通讯和数据交换，还经过通道切换单元与遥控 闭锁控制器和/或当地监控机进行通讯和数据交换；其第二 五防备机与智能钥匙 解锁及管理机和传送匹配器分别对应连接；设置一套可与综合操作屏进行通讯和数据 交换的检修工装单元。所述的第一 五防终端机通过多口中继单元，可登陆到第二 五防备机上， 完成模拟预演和解锁遥控闭锁继电器功能；所述的第二 五防备机通过多口中继单 元，可登陆到综合操作屏，实现综合操作屏除直接操作设备之外的所有五防功能。 所述的通道切换单元在综合操作屏正常运行时，接通综合操作屏和遥控闭锁控制 器以及当地监控机之间的数据通道；当综合操作屏检修时，所述的通道切换单元接通 第二 五防备机和遥控闭锁控制器以及当地监控机之间的数据通道。具体的，所述的第二五防备机采用PC机为工作平台，通过安装在其中的与 综合操作屏中工控机相同/相似的工作软件，使之具备综合操作屏微机防误闭锁系统 的全部功能，支持遥控闭锁控制器及远程登陆操作，且具备智能解锁管理功能；在综 合操作屏正常运行时，该机运行在解锁管理机模式，通过与智能钥匙管理机相连，实 现智能解锁管理功能；当综合操作屏检修时，该机工作在五防备机状态，实现综 合操作屏除直接操作设备之外的所有五防功能。 所述的多口中继单元为集线器或交换机。所述的通道切换单元至少包括一进两出三个以太网通讯接口，在进、出通讯接口 之间设置有信号继电器；通道切换单元通过信号继电器把一个以太网通讯通道变成两 个以太网通讯通道，通过信号继电器的吸和及释放，来择一地对应接通不同 的以太网通讯通道。或者，所述的通道切换单元至少包括一进两出三个RS232通讯接Q ，在所述的进、 出RS232通讯接口之间设置有第一电平转换电路、多路电子开关和第二电平转换电 路；其输入端口的RS232电平先通过第一电平转换电路转换成TTL电平，再通过多 路电子开关变成两个通道，然后经第二电平转换电路对两个通道的TTL电平分别转换 成输出端口的RS232电平；通道切换单元通过多路电子切换开关把一个RS232通讯 通道变成两个232通讯通道，通过电子切换开关的切换，来择一地对应接通不同的 RS232通讯通道。具体的，所述的智能钥匙解锁及管理机至少包括一可闭锁和解锁的金属箱、位 于金属箱内的智能应急解锁钥匙、控制单元和传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变配电系统“五防”智能解锁及不间断检修系统，包括位于集控站的第一“五防”终端机、位于受控站的综合操作屏、遥控闭锁控制器以及当地监控机，其第一“五防”终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器依次对应连接，其特征是：在受控站设置一套可与第一“五防”终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器进行通讯和数据交换的第二“五防”备机；在集控站的第一“五防”终端机和位于受控站的综合操作屏之间，设置一多口中继单元，在综合操作屏和遥控闭锁控制器之间，设置一通道切换单元；其第二“五防”备机通过多口中继单元与第一“五防”终端机和／或综合操作屏进行通讯和数据交换，还经过通道切换单元与遥控闭锁控制器和／或当地监控机进行通讯和数据交换；其第二“五防”备机与智能钥匙解锁及管理机和传送匹配器分别对应连接；设置一套可与综合操作屏进行通讯和数据交换的检修工装单元。

【技术特征摘要】
1.一种变配电系统“五防”智能解锁及不间断检修系统，包括位于集控站的第一“五防”终端机、位于受控站的综合操作屏、遥控闭锁控制器以及当地监控机，其第一“五防”终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器依次对应连接，其特征是在受控站设置一套可与第一“五防”终端机、综合操作屏和遥控闭锁控制器进行通讯和数据交换的第二“五防”备机；在集控站的第一“五防”终端机和位于受控站的综合操作屏之间，设置一多口中继单元，在综合操作屏和遥控闭锁控制器之间，设置一通道切换单元；其第二“五防”备机通过多口中继单元与第一“五防”终端机和/或综合操作屏进行通讯和数据交换，还经过通道切换单元与遥控闭锁控制器和/或当地监控机进行通讯和数据交换；其第二“五防”备机与智能钥匙解锁及管理机和传送匹配器分别对应连接；设置一套可与综合操作屏进行通讯和数据交换的检修工装单元。2. 按照权利要求l所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统，其特 征是所述的第一 五防终端机通过多口中继单元，可登陆到第二 五防备机上， 完成模拟预演和解锁遥控闭锁继电器功能；所述的第二 五防备机通过多口中继单 元，可登陆到综合操作屏，实现综合操作屏除直接操作设备之外的所有五防功能。3. 按照权利要求1所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统，其特 征是所述的通道切换单元在综合操作屏正常运行时，接通综合操作屏和遥控闭锁控制 器以及当地监控机之间的数据通道；当综合操作屏检修时，所述的通道切换单元接通 第二 五防备机和遥控闭锁控制器以及当地监控机之间的数据通道。4. 按照权利要求l所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统，其特 征是所述的第二 五防备机采用PC机为工作平台，通过安装在其中的与综合操作 屏中工控机相同/相似的工作软件，使之具备综合操作屏微机防误闭锁系统的全部功 能，支持遥控闭锁控制器及远程登陆操作，且具备智能解锁管理功能；在综合操作屏正常运行时，该机运行在解锁管理机模式，通过与智能钥匙管理 机相连，实现智能解锁管理功能；当综合操作屏检修时，该机工作在五防备机状态，实现综合操作屏除直接 操作设备之外的所有五防功能。5. 按照权利要求1或2所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统，其特征是所述的多口中继单元为集线器或交换机。6. 按照权利要求1或3所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统， 其特征是所述的通道切换单元至少包括一进两出三个以太网通讯接口，在进、出通讯 接口之间设置有信号继电器；通道切换单元通过信号继电器把一个以太网通讯通道变成两个以太网通讯通 道，通过信号继电器的吸和及释放，来择一地对应接通不同的以太网通讯通道。7. 按照权利要求1或3所述的变配电系统五防智能解锁及不间断检修系统， 其特征是所述的通道切换单元至少包括一进两出三个RS232通讯接口，在所述的进、 出RS232通讯接口之间设...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹俭，林俊，钱纲，
申请(专利权)人：上海市电力公司超高压输变电公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]