智能壓板監(jiān)測系統(tǒng).doc

智能壓板防誤操作系統(tǒng)1 概述壓板是繼電保護(hù)保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶，關(guān)系到保護(hù)的功能和動(dòng)作出口能否正常發(fā)揮作用。 按照壓板接入保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置二次回路位置的不同，可分為功能壓板和出口壓板兩大類，在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式改變時(shí)，往往涉及到壓板的投退，如有錯(cuò)投退或誤投退，會(huì)直接影響繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)，導(dǎo)致大范圍停電事故。雖然各地區(qū)均制定了一系列管理措施，但不能真正的從根本上解決壓板的錯(cuò)投和誤投問題。國家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定中對二次設(shè)備防止電氣誤操作管理原則提出了明確要求 ：“5.1對壓板操作、電流端子操作、切換開關(guān)操作、插拔操作、二次開關(guān)操作、按鈕操作、定值更改等繼電保護(hù)操作，應(yīng)制定正確操作要求和防止電氣誤操作措施?！敝悄軌喊宸勒`操作系統(tǒng)是管理和操作電力系統(tǒng)中二次壓板的智能防誤系統(tǒng)，既可以獨(dú)立成為一個(gè)系統(tǒng)，也可以作為優(yōu)特公司防誤操作系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，從而形成從一次設(shè)備到二次設(shè)備的完整防誤解決方案。智能壓板防誤操作系統(tǒng)采用智能檢測技術(shù)、可靠的硬件平臺及通信技術(shù)，基于WINDOWS/LINUX跨平臺的上位機(jī)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站或廠站全站硬壓板投退狀態(tài)的監(jiān)視、硬壓板操作的防誤管理、壓板狀態(tài)采集和上送等功能。本系統(tǒng)的運(yùn)行將會(huì)在很大程度上減少壓板的誤操作率，極大的提升對壓板的管理水平，有效提高全電網(wǎng)安全水平和供電可靠性。可防誤的智能壓板傳統(tǒng)壓板圖片圖片2 系統(tǒng)組成智能壓板防誤操作系統(tǒng)主要由5部分構(gòu)成：智能壓板防誤主機(jī)、傳輸適配器、電腦鑰匙、智能壓板控制器、智能壓板。智能壓板防誤操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖智能壓板防誤主機(jī) 管理全站或多站壓板的集中管理壓板投退規(guī)則的編輯及獲取操作、變位記錄及歷史查詢壓板檢修或解鎖狀態(tài)設(shè)置壓板投退邏輯編輯 監(jiān)視壓板實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)視壓板誤操作時(shí)的告警 開票壓板操作開票模擬預(yù)演功能 通信與傳輸適配器的通信與智能壓板控制器的通信傳輸適配器 數(shù)據(jù)傳輸智能壓板防誤管理系統(tǒng)通過傳輸適配器將壓板操作票傳給電腦鑰匙，電腦鑰匙的操作結(jié)果通過傳輸適配器將操作結(jié)果回傳給智能壓板防誤主機(jī)，并為電腦鑰匙充電。電腦鑰匙 接票接受智能壓板防誤主機(jī)的壓板操作票 壓板操作需要操作壓板時(shí)，將電腦鑰匙插到智能壓板控制器的電腦鑰匙接口上，電腦鑰匙按照操作票的順序一步步的將操作命令發(fā)送給智能壓板控制器，并判斷操作是否完成。 回傳將壓板操作結(jié)果回傳給智能壓板防誤主機(jī)。智能壓板控制器 采集壓板投退狀態(tài) 壓板異常變位告警 上報(bào)壓板投退信息 接收電腦鑰匙操作指令，指示操作壓板智能壓板 采用非電氣接觸原理檢測壓板的位置 壓板檢測回路與壓板常規(guī)功能回路無電氣連接，有明顯的物理隔離 壓板投到位位置檢測 壓板異常變位檢測 壓板操作提示 壓板地址自動(dòng)識別3 系統(tǒng)功能 壓板狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視采用非電量接觸原理實(shí)時(shí)監(jiān)視壓板的投退狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給智能壓板防誤主機(jī)。 壓板投入到位檢測在投入壓板時(shí)，如果沒有投到位則壓板控制器報(bào)警，壓板狀態(tài)指示燈閃爍，提醒操作人員注意。 壓板實(shí)時(shí)防誤在無壓板操作時(shí)，壓板處于閉鎖狀態(tài)；如果沒有經(jīng)智能壓板防誤主機(jī)開票而非法操作壓板，智能壓板控制器告警，智能壓板防誤主機(jī)也會(huì)啟動(dòng)音響告警；正常操作時(shí)，在智能壓板防誤主機(jī)上開票并預(yù)演成功，智能壓板根據(jù)操作指令指示燈閃爍，提示運(yùn)行人員操作。 壓板投退規(guī)則邏輯及判斷 壓板的投退規(guī)則可以在智能壓板防誤主機(jī)進(jìn)行制定，操作預(yù)演時(shí)進(jìn)行規(guī)則判斷。 智能壓板地址的自動(dòng)識別 現(xiàn)場調(diào)試時(shí)無需對智能壓板的地址進(jìn)行一一整定，系統(tǒng)可以自動(dòng)識別；當(dāng)由于智能壓板故障需要更換智能壓板的智能檢測部件時(shí)，也無需重新進(jìn)行地址整定。 壓板可以提供手動(dòng)檢測接口智能壓板上具有可以手動(dòng)檢測壓板本身是否有問題的接口。 壓板具有明顯的可視斷開點(diǎn)在操作智能壓板投退的時(shí)候可以明顯看到壓板的金屬部分是否投退到位。 與防誤系統(tǒng)的無縫接入智能壓板防誤操作系統(tǒng)能作為一個(gè)子系統(tǒng)嵌入到防誤系統(tǒng)中，形成從一次到二次完整的防誤解決方案。 與綜自系統(tǒng)的完美配合智能壓板控制采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可以作為綜自的一個(gè)間隔層的設(shè)備接入到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)軟壓板和硬壓板的全面監(jiān)視。4 系統(tǒng)特點(diǎn)5 工作原理 智能壓板在常規(guī)壓板的基礎(chǔ)上，采用非電量接觸原理檢測壓板的投退狀態(tài)及投入是否到位，并將壓板的狀態(tài)上送給智能壓板控制器，再由控制器將壓板信息上送給智能壓板防誤主機(jī)，從而在智能壓板防誤主機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)壓板的狀態(tài)并記錄各個(gè)智能壓板的變位信息。 當(dāng)進(jìn)行壓板操作時(shí)，從智能壓板防誤主機(jī)上開操作票，并傳送至電腦鑰匙。由電腦鑰匙按照操作票的順序?qū)⒉僮髦噶顐鹘o智能壓板控制器，控制器發(fā)指令給對應(yīng)的智能壓板，智能壓板接收到操作指令后將對應(yīng)的狀態(tài)燈點(diǎn)亮，提示運(yùn)行人員進(jìn)行操作。如果沒有經(jīng)開票操作，檢測到壓板的狀態(tài)發(fā)生改變則狀態(tài)燈閃爍，智能壓板控制器報(bào)警，并將告警信息上傳給智能壓板防誤主機(jī)。壓板點(diǎn)亮操作壓板回傳其他操作開 票傳 票一次設(shè)備操作電腦鑰匙插入壓板控制器操作流程圖在智能壓板防誤主機(jī)上模擬操作并傳票加入壓板操作操作票在保護(hù)屏上操作智能壓板操作錯(cuò)誤時(shí)，智能壓板、控制器和上位機(jī)三處同時(shí)告警（三處告警圖）二次壓板操作將電腦鑰匙插入智能壓板控制器需要操作的壓板自動(dòng)點(diǎn)亮12操作正確的壓板36.主要裝置介紹6.1 智能壓板防誤主機(jī)智能壓板防誤主機(jī)是智能壓板防誤操作系統(tǒng)的核心，按屏/柜、站來管理全站或多站壓板狀態(tài)信息的采集、變位記錄、告警提示、解閉鎖操作，壓板防誤邏輯的制定及判斷，壓板操作票的開票、模擬預(yù)演及傳票。6.2 智能壓板控制器按照組網(wǎng)方式的不同，智能壓板控制器可以工作在主機(jī)模式或從機(jī)模式，工作在主機(jī)模式下的智能壓板控制器叫作智能壓板控制器主機(jī)，工作在從機(jī)模式下的智能壓板控制器叫作智能壓板控制器從機(jī)。其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：智能壓板控制器主機(jī)有以下功能：1） 采集本控制器下所有智能壓板的狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給智能壓板防誤主機(jī)；2） 采集所有從機(jī)所控制的智能壓板的狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給智能壓板防誤主機(jī)；3） 智能壓板防誤主機(jī)首先將壓板操作票傳給電腦鑰匙，由電腦鑰匙按照操作票的順序?qū)⒉僮髦噶顐鹘o智能壓板控制器，智能壓板控制器發(fā)指令給對應(yīng)的智能壓板，智能壓板接收到操作指令后驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的狀態(tài)燈閃爍，提示運(yùn)行人員進(jìn)行操作。智能壓板控制器從機(jī)有以下功能：1） 采集本控制器下所有智能壓板的狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給智能壓板控制器主機(jī)；2） 智能壓板防誤主機(jī)首先將壓板操作票發(fā)給電腦鑰匙，由電腦鑰匙按照操作票的順序?qū)⒉僮髦噶顐鹘o智能壓板控制器從機(jī)，智能壓板控制器從機(jī)發(fā)指令給對應(yīng)的智能壓板，智能壓板接收到操作指令后讓對應(yīng)的狀態(tài)燈閃爍，提示運(yùn)行人員進(jìn)行操作。6.3 智能壓板在常規(guī)壓板的基礎(chǔ)上，智能壓板采用非電量接觸原理檢測壓板的投退狀態(tài)及是否投入到位，并將壓板的狀態(tài)上送給智能壓板控制器。操作時(shí)，接收智能壓板控制器的操作指令，控制壓板狀態(tài)燈的閃爍，需要操作的智能壓板燈常亮。如果未開票操作，檢測到壓板的狀態(tài)發(fā)生改變則狀態(tài)燈閃爍，智能壓板控制器報(bào)警，并將告警信息上傳給智能壓板防誤主機(jī)。智能壓板非電量接觸檢測原理示意圖如下：1）智能壓板安裝時(shí)的開孔尺寸與常規(guī)壓板完全相同。2）壓板智能檢測部分與壓板本體無任何電的聯(lián)結(jié)關(guān)系。3）通過壓板位置檢測器件1和壓板位置檢測器件2來完成對壓板投退狀態(tài)的檢測。4）導(dǎo)光柱與壓板本體可轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定在一起，其表面一半為透明，另一半不透明。導(dǎo)光柱將CPU板的狀態(tài)指示燈的發(fā)光導(dǎo)到壓板表面，并配合壓板位置檢測器完成對壓板投退狀態(tài)的檢測。智能壓板安裝智能壓板本體安裝示意圖壓板本體的安裝，與普通壓板的安裝一樣：拆下連接銅柱，把壓板主體插入安裝板上已開好的孔內(nèi)，然后從板后面把連接銅柱用壓板自帶螺母擰緊即可。UT-0352壓板本體部分安裝示意圖所示。智能壓板安裝完整前視圖智能壓板安裝完整后視圖7 主要技術(shù)參數(shù) 主回路端子，接通情況下接觸電阻不大于0.02 歐姆 主回路端子長期通電，電流8A，溫升不大于10 主回路端子長期通電，電流20A，溫升不大于40 主觸點(diǎn)插拔次數(shù)不小于10000次 壓板絕緣件材料：AES 阻燃等級：UL94-V0 級 環(huán)保：無污染環(huán)保型 正常工作大氣條件環(huán)境溫度： -2070相對濕度：595大氣壓力：86kPa106kPa海拔高度：不大于4000m 貯存、運(yùn)輸?shù)臉O限環(huán)境溫度壓板的貯存、運(yùn)輸允許的環(huán)境溫度為-25+85；相對濕度不大于85，在不施加任何激勵(lì)量的條件下，不出現(xiàn)不可逆變化。 延遲響應(yīng)時(shí)間: 壓板位置變化后，智能壓板防誤主機(jī)接收到的時(shí)間延遲 t 3s；壓板上電后初始化時(shí)間， t 5s。 功率消耗 當(dāng)正常工作時(shí)，每個(gè)壓板檢測回路功耗不大于0.15W，智能壓板控制器功耗不大于2W。 絕緣性能絕緣電阻：在大氣壓力86kPa106kPa的條件下，壓板的主回路及外殼之間，以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，用1000V兆歐表測量其絕緣電阻值，應(yīng)不小于100 M。 介質(zhì)絕緣強(qiáng)度：主接線端子與接地端之間、主回路和檢測回路之間能夠承受交流2000V，歷時(shí)1min的試驗(yàn)，應(yīng)無擊穿或閃烙現(xiàn)象。 絕緣電阻檢測：本端子主接線端接地端之間的絕緣電阻用開路電壓1000V的測試儀器測量，應(yīng)不小于100M歐姆。 沖擊電壓 在大氣壓力86kPa1