一种防误操作系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力系统的供配电保护的技术领域，具体的来说，是一种防误操作系统。
【背景技术】
[0002]随着我国电力事业迅猛发展，变电站综合自动化监控系统逐渐取代了电磁式继电保护、测量控制系统，实现了变电站远方遥测、遥信、遥控和遥调，提高了电网的供电可靠性，随着变电站操作的便利性，变电站运行中的误操作事件的数量也随之增加，导致大区域停电的重大安全事故，造成巨大的财产损失，甚至人员伤亡。各级电力部门一直都把此类事故列为必须杜绝的事故，但是每年都有发生很多因操作人员或是设备原因的误操作事故。
【发明内容】
[0003]基于现有技术的存在的问题，本发明提出一种防误操作系统，其通过采取防误操作方式限制操作的随意性，提供了更为严谨的操作流程控制。
[0004]防误操作包括:防止误分、误合断路器、防止隔离开关在负荷状态下分离、断开操作；防止在带电状态下合接地刀闸；防止在接地状态下合断路器、隔离开关；防止人员误入带电间隔。
[0005]防止误分、误合断路器，高压断路器是高压线路中主要用于执行断开、闭合的重要控制设备，该设备内部均有电气灭弧装置，确保开关在断开、闭合操作中产生的电弧迅速熄灭。因此断路器在正常条件下，不允许误操作。
[0006]防止在带电状态下合接地刀闸，接地刀闸是连接高压母线与接地系统的开关，在闭合时主要用来确保下行线路处在零电位。该设备均是在母线不带电的情况下进行操作。
[0007]防止隔离开关在负荷状态下分离、闭合操作，隔离开关是在线路中起隔离作用的开关，该设备结构简单，没有灭弧装置，因此只有在没有负载的情况下才能执行操作.因此，操作隔离开关前，必须断开相应线路的断路器后才能操作。
[0008]防止在接地状态下合断路器、隔离开关，指在高压线路上接地刀闸处于闭合状态下，不得闭合断路器、隔离开关。因为隔离开关没有灭弧装置，当在有负载的情况下分离隔离开关就会使触点间放电、起弧，烧坏设备。
[0009]防止人员误入带电间隔，在没有防护的设备区域，在线路带电情况下，人员不得进入。
[0010]变电站的防误操作系统分为三层:设备层、间隔层、过程层。
[0011]设备层包括电站的设备，包括断路器、隔离开关、接地刀闸、互感器、锁具等。
[0012]过程层设备主要是采集电站设备的节点数据、控制可控操作节点。通过与间隔层的设备通讯，将设备状态发送到间隔控制器，并接受来自间隔控制器的控制命令。间隔层是执行逻辑控制的核心设备，间隔层不仅与上位机也就是站层的设备相连，还要与其他间隔的间隔控制器通讯。负责将整个电站的设备信息汇总，以实现对整个电站系统的状态监测、逻辑控制、调度等。
[0013]间隔层设备通过通信总线，和开关量采集模块、控制输出模块、电压电流监测模块、锁具模块相连接，通过与过程层模块通讯，获取底层设备信息，并通过内部设定逻辑来控制过程层模块实现对底层设备进行控制。
[0014]开关量采集模块是用来采集电站的无源电接点，主要是各隔离开关状态、接地刀闸状态、断路器状态，使这些状态值能够被实时监控。
[0015]电压、电流监测模块是用来监测电站的电压量、电流量的设备，通过从电站的电流互感器和电压互感器获得信号，经过二次变换，将得到的信号进行处理，得到电压、电流信息，并将该功能进行扩展，使其在信号分析的基础上，监测出谐波、间谐波、功率因数等参数，并通过通讯，将数据上传到间隔层和站控层。
[0016]变电站的防误操作系统能够显示所有受控子站的一次主接线图，通过实时在线对位得到子站的运设备状态，从而保证整个防误操作系统与子站的运行设备状态一致。通过电脑钥匙回传和防误操作系统网络通讯，整个防误操作系统均能接收到操作完成后的回传信息，以跟踪现场设备状态的变化。
[0017]集控中心、操作方和受控子站可接收操作完成后的回传信息，实时在线对位、自动显示设备状态变化，保证主站与子站在设备状态上的一致，包括临时接地线、网/柜门等。
[0018]站间闭锁功能可实现站间联络线的防误闭锁功能，防止出现本侧有负荷对侧挂接接地线或合接地刀闸、本侧有接地线或地刀对侧合刀闸等恶性事故的发生。
[0019]运行人员依据电脑钥匙所显示的操作票内容，进行倒闸操作，对违反防误规则或与操作票不符的操作电脑钥匙会实现强制闭锁，并以语音及液晶显示屏上的告警信息发出报警，指示运行人员选择正确的操作，达到防止误操作的目的。倒闸操作完毕，电脑钥匙插回传送座，通过记忆方式将现场设备状态反馈给防误操作系统，系统即时将操作信息上传给集控中心，集控中心及当前子站的防误操作系统将同步实现设备对位，也可以持电脑钥匙直接回到集控中心站进行信息回传。
[0020]防误操作系统进行带防误逻辑判断的图形模拟预演操作，检验倒闸操作票，同时对形成的操作票保存，满足分层管理，模拟预演、开票、传票接票的要求。
[0021 ] 系统可对倒闸操作的情况进行记录，包括每个倒闸操作的已执行项目、未执行项目、操作时间，异常跳项操作等详细信息，并可按操作时间对操作的内容进行查寻、调阅；记录的信息在电脑钥匙中只可调阅、不可删除；并且可记录未遂的误操作信息。系统提供记录的打印、浏览功能。
[0022]系统进行权限管理，不同级别的人员具有不同的系统使用和管理权限；权限的设置由专人负责，对于任何设备，在任意时刻，确保只有唯一的人员可以取得该设备操作权。该人员取得操作权后，可在站控层、设备层、间隔层任意层进行操作，任何其他人员，都不能操作该设备和相关的设备，只有该工作人员工作结束，释放操作权，或主动将该操作权转移，其他人员才有可能对该设备及相关设备进行操作，确保操作人员和被操作设备的安全。
[0023]系统支持与监控系统接口，实现对监控后台操作或远方调度操作等操作方式下对一次设备的强制闭锁，以及设备状态的资源共享。
[0024]通过与监控系统的通讯，可实现信息的共享，防误操作系统从监控后台取得一次设备的实遥信，实现自动对位功能，并可以向监控后台发送设备进行遥信；监控后台机执行遥控操作时，需经过防误操作系统判定并取得操作的解锁命令方可以进行操作；
系统通过与监控后台接口，可以接收监控后台发送的相关遥测量；两者在数据交互的过程中仅作为发送或接收单元，而不作为相互制约的单元；一方故障时，不影响另一方的正常运行
系统可支持串口 RS232、串口 RS485、无线网络通讯接口或光纤接口与监控后台机通讯；
信息来源分实时采集的信息与间接采集的信息两部分。
[0025]实时采集的信息(包括模拟量、数据量、状态量)，通过并行监听接收变电站内远动装置上传信息而获得站内的通过有辅助节点取得状态的信息。
[0026]间接采集的信息则是通过站内的电脑钥匙下现场对没有铺设辅助节点的操作对象(如采用机械锁来闭锁的网门、地刀、临时地线、刀闸等)进行操作，然后向防误主机上传这些状态信息，从而使防误主机获得这些遥信状态。
[0027]当运行人员受票并在防误接线图上进行模拟操作时，系统会根据当前实时的运行状态检验其模拟操作步骤是否符合规则。若操作违反了规则，系统将推出对话框，提示正确的操作步骤及有关