摘要:本文分析直流换流站设计智能锁控系统的原则,介绍智能锁控系统结构,提出该系统的优势。区域内第一座加装智能锁控系统的直流换流站,为其它换流站加装智能锁控系统提供参考
直流换流站内的检修、巡视及倒闸操作是保证电力系统安全运行极为重要的组成部分,在此过程中,需进行大量的设备室门、工作室门、设备控制柜及端子箱的锁具开、闭锁操作。由于直流换流站的锁具繁多、质量良蒸不齐且管理不善,因此极易造成问题。如:钥匙易丢失,难以管理;开通道门或设备箱、柜门时,因找钥匙而耽误时间;锁具易锈蚀,极易出现无法开锁现象;现行管理方式无法阻止无关人员、无资格人员进入重要设备区域,有可能出现误操作现象;所有锁具操作无记录、无法监督,不便管理。这些问题既耽误换流站的设备操作时间,又影响电力系统的安全运行,因此不断优化设备闭锁方案、加强锁具操作管理,对确保变电站的安全运行、提高工作效率、减轻工作强度具有重要意义。本文基于南方电网区域内第一座加装智能锁控系统的直流换流站,介绍直流换流站智能锁控系统的设计和建设工作。
1 直流换流站智能锁控系统设计原则
由于该直流换流站建成时间较早,站内无常规的五防系统,因此与变电站相比,智能锁控系统需涵盖的场区设备更多、更复杂,需在智能锁控系统内对更多的设备增加设备防误操作规则。同时,收集整理历年事故事件中的误操作案例,将误操作设备纳人重点防误操作设备并完善锁控系统的设计原则。考虑到该直流换流站所处地区潮湿多雨和特有的电磁环境,针对锁具防水、防尘、防腐和磁码抗干扰能力等问题,开展锁具材质与选型研究。在直流换流站内实地考察智能锁控系统的设计要点、施工难点及质量把控关键点等,并从直流换流站变电运行管理角度出发完善智能锁控系统的设计。
(1)使用品质优良、结构合理的闭锁锁具,提高闭锁的可靠性和开锁效率。闭锁锁具有挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁等类型,均为“一匙通”锁具,内部装有RFID码片,可由智能钥匙识别和开启。闭锁锁具要求安装简单、操作方便;主要部件采用不锈钢或铜质材料制造,具有良好的耐腐蚀性;全密封磁编码锁芯,可有效防止雨水、沙尘进入锁芯内部,防水、防尘等级达到IP68;使用寿命长,不加油可使用10年以上。
(2)采用全涵盖方式闭锁所有与安全生产有关的门和设备(五防闭锁设备除外),最大限度地扩大管理范围。
(3)通过高效、灵活的授权方式,大幅提高锁具操作效率。在日常巡视及倒闸操作过程中,经系统授权(一般采用刷卡授权,时间不大于2s)后,用一把智能钥匙就可打开职责范围内的门或设备(如出人通道门、设备箱/柜门、构架爬梯等),这就节省了找钥匙、换钥匙时间,从而可大大提高工作效率。
(4)系统的锁具操作完全依据开锁权限进行。系统管理员可通过安装在主控机上的图形授权管理软件对不同类型的固定使用人员进行权限级别划分,并且可根据不同应用场合对权限进行定义和修改。
2 直流换流站智能锁控系统设计
2.1系统主要部件
智能锁控系统由锁控工作站、开锁管理软件、智能钥匙、智能钥匙传送/充电适配器、锁具等组成。直流换流站智能锁控系统配置如图1所示。
(1)锁控工作站是智能锁控系统的客户端,可对所有安装有智能锁具的门和设备进行统一管理;采用PC式主控机类型,由一台标准工业计算机(PC机)和传送/充电适配组成;具有投资省、易学、易用等特点。
(2)开锁管理软件配置于锁控工作站上,为CS架构,有设备管理、权限管理、任务管理、记录管理、系统维护等功能。
(3)通信/充电适配器是智能钥匙与锁控工作站信息沟通的桥梁,是锁控系统的通信终端之一;通过串行接口(RS-32)与PC机相连构成PC式主控机,实现智能钥匙通信管理和智能钥匙充电管理。
(4)智能钥匙可开启所有系统配置的用于闭锁设备箱柜门、通道门、爬梯及手动设备操作机构的锁具;同时也是系统的通信终端之一,可自动接收开锁数据、自动回传开锁记录,有汉字/图形显示、智能语音提示、智能充电等功能。