专利名称：数字接地线实时监测管理系统的制作方法
技术领域：
本发明内容属于变电站安全技术领域，尤其涉及一种变电站用的数字接地 线实时监测管理系统，可自动实时监测管理变电站所有接地线的编号、使用地 点、存放位置和相关数量信息，避免人工管理漏洞，能防止带接地线合闸恶性 误操作事故。
背景技术：
在变电站高压设备停电检修时,经常使用接地线来防止被检修设备突然来电 或感应电造成人身触电事故。但是，由于人工差错因素，又容易发生带接地线 合闸事故，如何有效防止带接地线合闸事故，是电力行业长期以来未能解决的 安全技术难题。
观有公开技术和使用中的接地线没有数字化功能，接地线的编号、某编号 的接地线实际安装地点或存放地点，以及接地线总数量、使用中的数量、保存 地点的数量等信息，不能通过计算机系统自动采集和处理。通过技术检索，目 前现有公开技术和使用中的其它相关技术情况是
① 数字化变电站，接地线信息没有实现数字化。
② 接地线智能工具柜，仅能显示工具柜内的每个位置有无地线，还不能反映 接地线是否按编号对号入座存放，没有接地线信息数字化管理功能。
③ 微机"五防"装置，仅在接地线地桩的挂锁上进行了数字化标示，只能通 过电脑钥匙保证开锁的正确性，用挂锁的开锁信息代替接地线地桩的信息，不 能真实反映接地线地桩上有无接地线，也不能采集接地线的编号信息。
由于技术和客观条件的限制，变电站长期以来采取纸质《接地线装拆记录本》 或微机的《接地线装拆记录》进行专项登记，同时与变电站的值班日志、倒闸 操作票、工作票、 一次系统接线图版、设备实际位置进行"六对照"等各种手段进行接地线管理，都是频繁的人工检查和手工登记管理，都不能排除人工差
错因素，并没能有效地减少带接地线合闸事故。
发明内容
为了克服现有的接地线管理安全技术手段不足，相关技术装置不能实时监 测接地线编号、实际使用地点、数量及其变化情况，不能排除人工管理的差错 因素，不能有效防止带电挂接地线事故的问题，本发明的目的是提供一种数字 接地线实时监测管理系统，实现对变电站数字接地线的编号、使用地点、存放 位置和相关数量等综合信息数字化，应用计算机信息处理技术自动实时监测管 理，替代目前的《接地线装拆记录》和"六对照"手工登记管理方法，完全排 除人工差错因素，使变电站值班人员对接地线的使用和存放情况做到一目了然， 达到有效防止带接地线合闸事故的目的。同时，也可以为数字化变电站、变电 站综合自动化装置和变电站微机"五防"装置等其它自动化装置，提供变电站 接地线数据信息。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是
一种数字接地线实时监测管理系统，包括有接地极线夹、数字地线桩、地 线柜、无线通讯控制器、无线通讯基站、计算机终端、数据库及其管理软件， 其中，数字地线桩上设置有接地极线夹安装孔、无源RFID标签、磁性材料；接
地极线夹上设置有内置RFID标签识读器的无线通讯控制器，外部设置有丝杆，
丝杆能与数字地线桩的地线安装孔紧密连接，无线通讯控制器能与无线通讯基 站构成无线数字通讯网络。
无线通讯基站与计算机终端之间采用数据串口连接，无线通讯控制器与无 线通讯基站构成无线数据通讯网络，计算机终端上安装有数据库和数字接地线 信息管理软件，构成接地线的自动实时监测管理系统。
无线通讯控制器内设置有无源RFID标签、RFID标签识读器、数传无线通讯 模块、电源开关，电源开关的开启元件安装在数字地线桩上。地线柜的每格设置有无源RFID标签、磁性材料，实现地线柜使用情况信息 的数字化。
本发明技术方案的积极效果是
通过变电站接地线信息的数字化，实现对变电站接地线的自动实时监测管 理，替代接地线信息手工登记管理方法，完全排除人工差错因素，使变电站值 班人员对接地线的使用和存放情况做到一目了然，达到有效防止带接地线合闸 事故的目的。同时，也可以为数字化变电站、变电站综合自动化装置和变电站 微机"五防"装置等其它自动化装置，提供接地线数据信息。
下面结合附图和实施例对本发明内容进一步说明。 图1是本发明的数字地线桩结构示意图。
图2是本发明的接地极线夹结构示意图。
图3是本发明的数字接地线的接地极线夹与数字地线桩连接图。 '图4是本发明的使用状态图。 图5是本发明的地线柜结构示意图。'
具体实施例方式
由图1可以看出，数字地线桩1为"T"型不锈钢板，在其顶端上下排列设 置有圆形接地极线夹安装孔2，用来粘贴全封闭的无源RFID标签3实现其数字 地址的唯一性，数字地线桩l的底座上设置有磁性材料4，作为无线通讯控制器 6的电源开关控制元件。
由图2和图3可以看出，在接地极线夹5外侧面设置无线通讯控制器6，在 其前端设有丝杆9，能够与接地极线夹安装孔2紧密连接，在无线通讯控制器6 内部设置无源RFID标签7达到其数字地址的唯一性，在无线通讯控制器6内部设宣RFID标签识读器8，在接地极线夹5安装到数字地线桩1上时，磁性材料 4开启无线通讯控制器6的电源开关，RFID标签识读器8能够同时读取无源RFID 标签3和无源RFID标签7的地址信息。
由图4可以看出，本数字接地线实时监测管理系统的无线通讯基站11与计 算机终端IO，通过R232 (或R485)串口电缆连接，无线通讯基站11与无线通 讯控制器6构成数传无线电通讯网络，计算机终端10上安装数据库管理系统软 件，完成数据信息的处理，通过计算机终端10的显示器，实现数字接地线的实 时监测管理。
由图5可以看出，地线柜12的每格设置一个无源RFID标签13、磁性材料 14，实现地线柜12使用情况信息的数字化。
本数字接地线实时监测管理系统工作时，预先将数字地址编码、设备编号 等文字标注信息写入地线柜12、数字地线桩1、数字接地线的每一个RFID标签， 将RFID标签识读器8读取距离调整在10cm以内。
初始状态，变电站的全部接地线分别对号存放在地线柜12内时，地线柜13 内各个磁性材料14开启无线通讯控制器6的电源开关，RFID标签识读器8同时 读取无源RFID标签3和无源RFID标签13信息，通过无线通讯基站11，传送到 计算机终端10，终端显示器指示接地线保存位置和数量，管理系统软件后保存 数据后，自动将令无线通讯控制器6和RFID标签识读器8待机休眠，自动定期 唤醒刷新数据。在值班员执行操作票程序，从柜内取出数字接地线时，接地极 线夹上的无线通讯控制器6，脱离磁性材料14自动断电，计算机终端10定期刷 新数据发现后，终端显示器刷新指示接地线保存位置和数量情况。
在值班员执行操作票程序的过程中，将数字接地线的丝杆9插接到数字地 线桩1的接地极线夹安装孔2时，磁性材料4开启无线通讯控制器6的电源开 关，RFID标签识读器8同时读取无源RFID标签3和无源RFID标签7信息，通过无线通讯基站ll，传送到计算机终端io，终端显示器指示接地线使用位置和 数量，管理系统软件保存数据后，自动将令无线通讯控制器6和RFID标签识读 器8待机休眠，自动定期唤醒刷新数据。
在值班员执行操作程序，从数字地线桩1上取出数字接地线时，无线通讯 控制器6脱离磁性材料14自动断电，计算机终端10刷新数据发现后，终端显 示器变更接地线使用位置和数量指示情况。
对于不在地线柜12，也不在数字地线桩1上的接地线，由计算机终端10上 的数据库信息管理系统软件，自动进行统计，并显示到终端显示器画面上，提 醒值班人员及时进行归位操作，也提醒值班负责人加强监督管理。
权利要求
1.一种数字接地线实时监测管理系统，包括有接地极线夹(5)、数字地线桩(1)、地线柜(12)、无线通讯控制器(6)、无线通讯基站(11)、计算机终端(10)、数据库及其管理软件，其特征在于数字地线桩(1)上设置有接地极线夹(5)安装孔(2)、无源RFID标签(3)、磁性材料(4)；接地极线夹(5)上设置有内置RFID标签识读器(8)的无线通讯控制器(6)，外部设置有丝杆(9)，无线通讯控制器(6)能与无线通讯基站(11)构成无线数字通讯网络。
2、 根据权利要求1所述的数字接地线实时监测管理系统，其特征在于无 线通讯基站(11)与计算机终端(10)之间采用数据串口连接，无线通讯控制 器(6)与无线通讯基站(11)构成无线数据通讯网络，计算机终端(10)上安 装有数据库和数字接地线信息管理软件，构成接地线的自动实时监测管理系统。
3、 根据权利要求2所述的数字接地线实时监测管理系统，其特征在于无 线通讯控制器(6)内设置有无源RFID标签(7)、 RFID标签识读器(8)、数传 无线通讯模块、电源开关，电源开关的开启元件安装在数字地线桩(1)上。
4、 根据权利要求1所述的数字接地线实时监测管理系统，其特征在于地 线柜(12)的每格设置有无源RFID标签(3)、磁性材料(14)，实现地线柜(12) 使用情况信息的数字化。
全文摘要
本发明公开了一种数字接地线实时监测管理系统，包括接地极线夹、数字地线桩、地线柜、无线通讯控制器、无线通讯基站、计算机终端、数据库及其管理软件。其中，数字地线桩上设置有接地极线夹安装孔、无源RFID标签、磁性材料；接地极线夹上设置有内置RFID标签识读器的无线通讯控制器，外部设置有丝杆，丝杆与数字地线桩的地线安装孔紧密连接。通过变电站接地线信息的数字化，实现对变电站接地线的自动实时监测管理，完全排除人工差错因素，使变电站值班人员对接地线的使用和存放情况一目了然，达到防止带接地线合闸事故的目的，也可以为数字化变电站、变电站综合自动化装置和变电站微机“五防”装置等其它自动化装置，提供接地线数据信息。
文档编号H02B1/24GK101651293SQ200910065808
公开日2010年2月17日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者孙修虎, 张相瑞, 智勇军, 李少华, 段华明, 肖承仟, 瑾 陈, 魏光村 申请人:河南省电力公司平顶山供电公司;泰安慧致电子科技有限公司