一种电气设备防误操作方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电气设备防误操作方法，包括步骤：编写设备操作规则公式，设备操作规则公式定义对每种设备进行每种操作时需要满足的规则；将复合开关类设备按其电气性质分解为基本开关类设备来构建设备拓扑节点表；当出现操作请求时，结合设备拓扑节点表，计算请求操作的设备的操作规则公式，并将计算结果返回给防误主机。本发明专利技术还提供一种电气设备防误操作装置，包括设备分解模块、拓扑关系解析模块、操作规则库和操作规则公式计算模块。本发明专利技术还提供了一种电气设备防误操作系统，包括电气设备防误操作装置、接线图输入装置和防误主机。本发明专利技术所提供的一种电气设备防误操作方法、装置和系统能够有效地提高防误系统的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气控制
，特别是涉及一种电气设备防误操作方法、装置和系统。
技术介绍
电气设备分为运行、备用、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫做倒闸，所进行的操作叫做倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式，这种操作就叫做倒闸操作。 隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，是在电路中起隔离作用的器件。它本身的工作原理及结构比较简单，但由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。隔离开关的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关，俗称"空气开关"也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。接地设备主要是地刀，地刀全称接地刀闸，是安装于高压开关柜内代替接地线的一种安全连锁机构。在进行倒闸操作之前，必须明确即将要进行的倒闸操作是否准确无误，否则，错误的倒闸操作可能会造成严重的财产损失或人员伤亡。因此，需要有一定的防范措施，电气“五防”就是的实现是电力安全生产的重要措施之一，随着电网的不断发展，技术的不断更新，电气设备防误操作的防误系统和方法得到了不断的改进和完善。电气“五防”通常指的是高压开关柜的“五防”或者变配电室的“五防一通”。高压开关柜的“五防”为I、防止带负荷分、合隔离开关。即在断路器、负荷开关、接触器等负荷在合闸状态下不能操作隔离开关；2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器，只有操作指令与操作设备对应时才能对被操作设备操作；3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关，即只有当接地开关处于分闸状态，才能合隔离开关或让手车进至工作位置，才能将断路器、负荷开关闭合。4、防止在带电时误合接地开关，即只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开关或者让手车从工作位置退至试验位置，才能合上接地开关。5、防止误入带电间隔，即只有隔室不带电时，才能开门进入隔室。“五防”是电力系统为防止操作人员在现场操作过程中发生误操作而采取的一种防范措施。它要求电力系统在进行倒闸操作前，先在防误系统中模拟该倒闸操作过程。模拟操作时，防误系统根据当前各设备的状态判断设备操作是否违反了防误规则要求，如果违反了防误规则要求，则提示用户不能进行该步操作。当前的防误系统以微机防误系统居多，在微机防误系统中一般采用人工编写设备操作逻辑公式的方法来实现设备的防误操作逻辑。当操作人员模拟操作某个设备时，五防系统根据当前系统中各设备状态来计算该逻辑公式，如果计算结果为假，则说明该操作违反了防误规则，不能操作，系统提示给用户操作错误。从上述过程可以看到，设备操作逻辑定义正确与否关系到防误系统是否能准确、安全的工作。 人工编写防误逻辑需要对防误站内每个具体电气设备都编写与之对应的独特的操作程序，对于刀闸、开关、接地设备这一类较为简单的基本开关类设备，根据每一种基本开关类设备的操作规则编写相应的操作程序的难度较小，准确度能够得到一定保证。但是如果是较为复杂的设备，如桥接线等一些较为特殊的设备，编写逻辑异常复杂，各种运行方式很难写全，出错率高，且可读性差，阅读理解困难，编写、检查、审查工作量都很大。除此以外，在电气设备新增、改造间隔时，需要对应修改逻辑公式，当涉及母联、母线地刀等器件时，非常容易产生遗漏和错误，准确度难以得到保证。目前还有一些系统提出了采用拓扑分析的方法处理防误闭锁逻辑的思路，可以处理一些基本的防误逻辑，其缺点在于防误逻辑的实现是直接通过程序实现的，对于复杂运行方式难于适应；应对需求变化的方法只有修改程序，反复的修改程序会造成系统可靠性和稳定性的降低；同时此方法同样要求开发人员对各种设备的运行规则理解准确、全面，即不管设备是简单的基本开关类设备还是复合开关类设备，均需要有非常准确的掌握，稍有错误，将造成严重后果；而且实现的防误规则被密封在程序源码中，只能通过黑盒测试来进行不完整的验证，而现实情况复杂多变，导致系统的可靠性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电气设备防误操作方法、装置和系统，其解决了现有技术中的防误操作逻辑编写难度大、工作量大、准确度难以控制、可靠性不高等问题。为实现本专利技术目的而提供的一种电气设备防误操作方法，包括步骤11.编写设备操作规则公式，所述设备操作规则公式定义对每种设备进行每种操作时需要满足的规则；12.将复合开关类设备按其电气性质分解为基本开关类设备来构建设备拓扑节点表；13.当出现操作请求时，结合所述设备拓扑节点表，计算请求操作的设备的操作规则公式，并将计算结果返回给防误主机。其中，所述步骤12包括步骤121.将复合开关类设备按其电气性质分解为基本开关类设备，并将分解结果保存到设备分解描述文件中；122.根据系统接线图和设备分解描述文件，构建设备拓扑节点表，所述设备拓扑节点表至少包含各设备之间的连接关系信息。其中，所述将复合开关类设备按其电气性质分解为基本开关类设备包括步骤a)将复合开关类设备分解为两个以上基本开关类设备的连接组合，使得分解后的基本开关类设备的组合的对外接线端子特性，与分解前的复合开关类设备的对外接线端子特性一致；b)将复合开关类设备的各状态与分解后的基本开关类设备各状态映射，使得复合开关类设备的每个状态均有分解后的各个基本开关类设备的状态与之对应；c)将复合开关类设备的状态转换分解为基本开关类设备的状态转换序列。其中，所述基本开关类设备包括刀闸、开关、接地设备、网门、负荷开关。其中，所述设备操作规则公式包括设备类型、操作类型和逻辑表达式；所述设备类型包括刀闸、开关、接地设备、网门、负荷开关；所述操作类型包括合闸操作和分闸操作；所述逻辑表达式包括搜索和判断。其中，所述步骤13包括步骤131.当出现操作请求时，根据请求操作的设备类型和操作类型调用对应的设备操作规则公式；132.按照调用的设备操作规则公式的逻辑表达式在所述设备拓扑节点表上进行搜索，得到搜索结果集合；133.对搜索结果集合按照所述逻辑表达式进行判断，得到计算结果；134.将计算结果返回给所述防误主机。其中，所述搜索为从设备拓扑节点表中的节点出发按拓扑连接关系和搜索边界条·件向前检索的过程；一个搜索包括搜索名、搜索的起点设备、搜索起点端子、搜索时间点、搜索边界和搜索目标；所述搜索名代表所对应的搜索，对于搜索名的引用等同于对搜索结果的引用；所述搜索起点设备是当前操作设备或另一个搜索集合中的设备或通过设备类型指定的某一类设备集合；所述搜索起点端子是搜索起点设备的端子或是通过端子类型指定的搜索起点端子；所述搜索时间点用来标示搜索时当前设备状态是按操作前状态处理还是按操作后状态处理；所述搜索边界用于指定搜索的边界条件，所述搜索边界通过设备类型、设备状态判断符、设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备防误操作方法，其特征在于，包括：步骤11：编写设备操作规则公式，所述设备操作规则公式定义了对每种设备进行每种操作时需要满足的规则；步骤12：将复合开关类设备按其电气性质分解为基本开关类设备来构建设备拓扑节点表；步骤13：当出现操作请求时，结合所述设备拓扑节点表，计算请求操作的设备的操作规则公式，并将计算结果返回给防误主机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金述强，逄凌志，万利国，黄建东，蒋红平，
申请(专利权)人：珠海优特电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：