[發(fā)明專(zhuān)利]具有掛牌功能的微機(jī)防誤操作系統(tǒng)及方法、防誤主機(jī)、智能鑰匙、智能鎖具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711052507.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107704739A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂茅利;李雅祥;辛勇軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海華偉電氣科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/31
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/31;G06F21/44;G07C9/00
• 代理公司: 珠海智專(zhuān)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司44262
• 代理人: 林永協(xié)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)防誤操作領(lǐng)域，尤其是一種具有掛牌功能的微機(jī)防誤操作方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的系統(tǒng)，還涉及這個(gè)系統(tǒng)所使用的防誤主機(jī)、智能鑰匙及智能鎖具。

背景技術(shù)

我國(guó)的電力系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)主要是發(fā)電站發(fā)電，利用煤炭、水能、風(fēng)能等能源等發(fā)電，供電系統(tǒng)將發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能輸送給用戶(hù)，因此供電系統(tǒng)主要包括變電站、輸電線(xiàn)路等配電網(wǎng)絡(luò)。

以配電網(wǎng)的配電柜為例，現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)通常設(shè)有各種配電柜，配電柜內(nèi)設(shè)有各種開(kāi)關(guān)，操作人員通過(guò)對(duì)各種開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)供電線(xiàn)路的通電與斷電，并在供電線(xiàn)路與開(kāi)關(guān)斷電后，對(duì)供電線(xiàn)路與各種開(kāi)關(guān)的檢修工作。由于配電網(wǎng)絡(luò)的各種開(kāi)關(guān)數(shù)量繁多，且對(duì)多個(gè)開(kāi)關(guān)的操作順序都有嚴(yán)格的要求，一旦操作順序出錯(cuò)，往往導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。當(dāng)然，在電力行業(yè)的其他應(yīng)用場(chǎng)合中，諸如變電站、發(fā)電廠(chǎng)等，也需要對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行分閘、合閘的操作。

為了確保檢修人員正確地按順序操作多個(gè)開(kāi)關(guān)，通常在電氣設(shè)備上安裝防誤機(jī)械鎖具，并使用電能鑰匙順序地開(kāi)啟防誤機(jī)械鎖具，并使用防誤操作系統(tǒng)對(duì)鎖具的開(kāi)鎖、閉鎖進(jìn)行管理。圖1所示的是目前常見(jiàn)的防誤操作系統(tǒng)，包括電力監(jiān)控設(shè)備10、防誤主機(jī)11、通信系統(tǒng)12以及智能鑰匙13、遙控設(shè)備14，還設(shè)有智能鎖具16，其中，智能鎖具16通常是設(shè)置有RFID芯片的鎖具。

對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢修時(shí)，首先由防誤主機(jī)11獲取電力監(jiān)控設(shè)備10的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且生成對(duì)多個(gè)智能鎖具16進(jìn)行開(kāi)閉的操作順序信息，防誤主機(jī)11將操作順序的信息通過(guò)通信系統(tǒng)12發(fā)送至智能鑰匙13。智能鑰匙13內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)所接收的操作順序的信息。檢修人員使用智能鑰匙13按照預(yù)定的順序開(kāi)啟、閉合智能鎖具16，并對(duì)相應(yīng)的電氣設(shè)備進(jìn)行操作。

為了確保檢修人員的安全，通常需要在對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢修時(shí)，對(duì)需要操作的設(shè)備相關(guān)的智能鎖具上掛上一個(gè)標(biāo)示牌，以表示該設(shè)備不能閉合或者不允許開(kāi)啟。不管是在電氣設(shè)備還是在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，都存在掛牌操作，例如在人機(jī)界面上的操作。

當(dāng)前電力系統(tǒng)涉及的掛牌操作包括有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的掛牌操作（簡(jiǎn)稱(chēng)“現(xiàn)場(chǎng)掛牌”）以及監(jiān)控系統(tǒng)的掛牌操作（簡(jiǎn)稱(chēng)“監(jiān)控掛牌”）。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的掛牌操作通常用文字標(biāo)示牌的方式實(shí)現(xiàn)，例如在電氣設(shè)備的智能鎖具上掛上一個(gè)紙質(zhì)或者塑料的標(biāo)示牌，標(biāo)示牌上寫(xiě)上“禁止合閘，有人工作！”或者“保持分閘！”、“保持合閘！”等文字，以提示檢修人員不要錯(cuò)誤的對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作。而監(jiān)控系統(tǒng)的掛牌操作通常在人機(jī)界面上用計(jì)算機(jī)圖符的方式實(shí)現(xiàn)。

然而，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，由于監(jiān)控系統(tǒng)中的掛牌操作與現(xiàn)場(chǎng)的掛牌操作兩者之間沒(méi)有建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，往往出現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)有掛牌操作的標(biāo)識(shí)，而現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有掛牌的情況；或者是現(xiàn)場(chǎng)有掛牌，而監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有掛牌的情況。一旦發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)掛牌提示不完備的情況，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患，甚至出現(xiàn)安全事故。以開(kāi)關(guān)柜為例，開(kāi)關(guān)柜的操作方式可以有多種，如手動(dòng)操作、電動(dòng)操作等。在安裝了配電自動(dòng)化終端（DTU）時(shí)，還可以通過(guò)DTU進(jìn)行本地操作以及通過(guò)監(jiān)控中心進(jìn)行遙控操作。現(xiàn)場(chǎng)掛牌操作通常只會(huì)在一處懸掛標(biāo)示牌，提示的位置信息不準(zhǔn)確、不完備。此外，現(xiàn)場(chǎng)掛牌操作是提醒式的，還沒(méi)有做到強(qiáng)制式閉鎖。例如，掛了“禁止合閘，有人工作！”的標(biāo)示牌，其它人員還是可以使用智能鑰匙開(kāi)啟智能鎖具的方法進(jìn)行操作，并且該操作無(wú)需特別的授權(quán)，往往導(dǎo)致安全事故。

此外，在其它行業(yè)，如石化行業(yè)等，自切斷能源、保證安全方面，也存在需要執(zhí)行掛牌操作，如使用剪刀配用器上鎖，在剪刀配用器上可以由多個(gè)操作人員進(jìn)行上鎖，每個(gè)操作人員在需要鎖上能源隔絕裝置（如，開(kāi)關(guān)）時(shí)，都需要上鎖。這樣，第一個(gè)上鎖的操作人員，必須確保裝備已有效鎖上，不能再啟動(dòng)。當(dāng)每位操作人完成自己的維護(hù)工作后，只能打開(kāi)自己的鎖，不能操作能源隔絕裝置，當(dāng)最后一位操作人員完成自己的維護(hù)工作后，才可以安全地操作能源隔絕裝置。這種掛牌上鎖的方式將標(biāo)示牌與鎖具連在一起，不會(huì)出現(xiàn)標(biāo)示牌意外脫落的情況，并且通過(guò)使用剪刀配用器也解決了多操作人員或者多操作隊(duì)之間的工作協(xié)同問(wèn)題。

然而，現(xiàn)有的掛牌方式存在同一鎖具上掛上多個(gè)標(biāo)示牌的問(wèn)題，當(dāng)多個(gè)操作人員需要在同一鎖具上掛牌時(shí)，有時(shí)候?qū)е骆i具上無(wú)法掛下所有的標(biāo)示牌。另外，由于操作人員掛牌時(shí)往往未必注意鎖具上已經(jīng)掛上的標(biāo)示牌，有可能在同一鎖具上掛上兩個(gè)意義完全相反的標(biāo)示牌，如第一操作人員在鎖具上掛上“禁止合閘”的標(biāo)示牌，而另一操作人員在同一鎖具上掛上“禁止分閘”的標(biāo)示牌，這樣導(dǎo)致防誤邏輯錯(cuò)誤，并且會(huì)影響電氣設(shè)備的操作。