一种高压供电系统电子闭锁式通信模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压供电系统通信模块技术领域，尤其涉及一种高压供电系统电子闭锁式通信模块。
【背景技术】
[0002]倒闸操作作为变配电系统运行中的经常性工作，若是在过程中出现操作不当的情况，则不仅可引发停电事故或是使设备损坏，还可对操作人员的生命安全造成威胁，因而在电力生产当中，电气操作失误是其中极为严重的事故之一。电气操作失误包括带电时误合接地开关、误入带电间隔、以及误分合断路器、带负荷分合隔离开关、在接地开关仍为闭合位置时关合断路器等，并称“五防”。为避免高压供电系统防误闭锁出现上述问题，探讨高压供电系统微机防误闭锁装置及其应用，保证高压供电系统生产的安全性和稳定性。
[0003]防误闭锁装置全称为防误操作闭锁装置，即是运用其本身拥有的程序闭锁功能，安放于高压电气设备之上，从而避免相关人员操作错误的一种机械装置。微机防误闭锁装置在分析前首先需要获得断路器实时的状况信息，其主要通过通信机和后台的监控设备进行通信来达到这一目的；而在操作信息上则通过监控运行人员的模拟操作，并运用五防逻辑进行分析而实现目的，并根据格式要求将操作票打印出来，再将模拟后的操作信息传递给机钥匙。微机钥匙负责监控运行操作人员的操作过程，并给予相应的提示，若运行操作人员误入错误的间隔进行操作，微机钥匙将在发出警告的同时进行强制性的闭锁，以防止运行操作人员继续操作，同时在其显示屏上将显示出正确规范的操作流程；若运行操作人员操作无误，微机钥匙将开启机械编码锁与电编码锁，运行操作人员此时可继续进行操作。
[0004]申请号为201410148179.5的专利提供了变电站防误闭锁系统通信模型的生成方法，以测控装置的智能电子设备模型为基础加工生成变电站防误闭锁系统通信模型，包括如下步骤一、二、三中的一项或多项:步骤一:生成开关闭锁模型和刀闸闭锁模型；步骤二:生成网门闭锁模型和地线闭锁模型；步骤三:生成程序化操作传票控制模型；及步骤四:生成数据集和报告控制块模型。本发明可解决IEC61850标准体系未涉及的防误闭锁设备的建模问题、程序化操作票传输模型的建模问题及防误系统与综合自动化系统间的数据交互问题；实现了防误系统与自动化系统的模型共享，统一了当地监控、集控、调度等系统与防误闭锁系统的普通操作和程序化操作的交互模型。
[0005]申请号为201010527387.8的专利提供一种微机防误操作闭锁装置，包括安装有操作系统的控制装置、模拟屏控制器、智能锁具、打印设备、监控装置。该控制装置为PC工控机，该PC工控机上设有连接端口。该智能锁具包括设有蓝牙数据传输装置的电脑钥匙、采用非接触式1C编码方式的编码锁具及可对电脑钥匙进行充电与通信连接的电脑钥匙适配器，该电脑钥匙适配器与PC工控机的连接端口连接。本发明整个操作过程简单直观，易于维护。
[0006]申请号为201120300086.1的专利提供一种具备带电状态指不、开关刀闹柜门等位置指示、支持就地和远方闭锁、间隔内具备完整的防误功能、具备数字化变电站接口的防止变电站电气误操作的智能防误闭锁装置。本实用新型是通过以下技术方案来实现的:智能防误闭锁装置包括有控制器、通信单元、带电显示处理单元、开关量输入处理单元、开关量输出处理单元及显示单元；控制器作为主控单元，完成各输入信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及显示信息；控制器接收通信单元的信息，根据通信单元传递的信息中的动作要求，结合开关量输入处理单元传输过来的开关量信息以及带电显示处理单元传输过来的高压带电状态进行闭锁逻辑的判断，进而控制开关量输出处理单元的动作。
[0007]然而，以上方案在防误闭锁功能操作的同时，没有考虑到高压继电保护中微机系统的电磁兼容性问题，以及通信装置抗干扰的问题，因此在实际应用中具有很大的局限性。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决上述技术问题，根据高压继电保护中微机系统的电磁兼容性，设计了一种微机防误闭锁的电子式抗干扰通信装置，保证高压供电系统生产的安全性和稳定性。
[0009]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种高压供电系统电子闭锁式通信模块，包括闭锁模块以及分别与其连接的电源接口、信号线接口，所述信号线接口包括双向传输通道、功率放大器、无源型电压放大器及滤波单元，所述闭锁模块包括程序锁单元。
[0010]所述程序锁单元包括编码锁和微机钥匙，所述微机钥匙包括DSP芯片。
[0011]所述闭锁模块设置接地端子，所述电源接口与所述接地端子间连接浪涌保护器。
[0012]所述信号线接口与所述接地端子间连接解耦电容。
[0013]所述电源接口包括双向端子排，所述双向端子排为铁氧体磁性材料制件。
[0014]所述电源接口包括瞬态抑制二极管。
[0015]所述滤波单元包括RC无源低通滤波器。
[0016]本发明的通信装置，目的在于实现高压供电系统微机防误闭锁功能的基础上，克服微机系统电磁兼容性的干扰影响，避免误动作的产生，同时可以使微机系统电源线与信号线的抗干扰性与相互隔离。
[0017]首先，在闭锁功能上，采用闭锁模块，包括程序锁单元，使闭锁功能发挥不同的作用。程序锁单元的优点在于，相对于电气闭锁或机械闭锁单元来说，要运用电气闭锁，就必须实行电缆的敷设工作，如此必然增加了施工量；由于电磁锁缺少反向闭锁功能，只有解锁功能，因而若要使用该项功能，必须与电气联锁电路一同使用才可实现；当电锁线圈位于户外时，极易因潮湿而发生霉变继而造成损坏，在降低绝缘的同时还提高了直流系统发生故障的机率；断路器控制开关极少设置闭锁措施；操作机构当中存在着辅助触点，要应用电气闭锁就需要将其串入到辅助触点，而辅助触点极易因接触不良而对动作的稳定性造成影响。而机械闭锁，无法应用于电器元件上，只能应用于户外闸刀或是开关柜内部等与机械动作有关的部位间，而对于户外闸刀与开关、开关柜与柜外配电设备之间、或是两柜之间也由于其无法触及而使应用不能实现。
[0018]本方案中的程序锁，具有应用范围宽广，进行钥匙传递时可将距离忽略的优点，运用钥匙可跟随操作程序进行转换或是传递，从而实现开锁操作的需求。在本装置中，程序锁单元包括编码锁和微机钥匙，微机钥匙包括DSP芯片，通过对变电所保护二次项，如保护压板、开关位置及直流电源等需要进行控制的空操作作出技术限制，即设置编码锁，编码锁并不参与到操作逻辑规则当中，然而在操作当中则不能将其跳过，必须于编码锁上进行对位操作后才可继续进行下一步操作，当对位成功的时候，微机钥匙以语音作出提示，以向操作人员说明操作正确。此外，将防误操作判断逻辑添加进编码锁的操作术语当中，可通过判断逻辑有效的防止误操作。如要确认电气设备是否处于冷备用状态，通过将相关条件添加进五防判断逻辑当中，当开关及其两侧的刀闸均处于分位时，即可确认其处于冷备用状态。当操作任务为数个时，改变传统的一个操作任务存于一把钥匙的方式，将多个任务同时存于一把微机钥匙之内，以微机钥匙替换传统的操作票。具体实施方法为:运行人员根据调度命令将操作任务按顺序输