变电站智能锁具管理系统研究

变电站智能锁具管理系统研究

高尚兵王绍亚赵锋

（国网阜阳供电公司安徽阜阳236000）

摘要：针对非强制闭锁设备的柜门、工器具室门、爬梯类的锁具存在容易锈蚀、卡涩等缺陷，以及钥匙种类不一、数量众多、管理不便等问题，开发一种防锈蚀卡涩、且钥匙通用的锁具管理系统，同时能自动形成锁具使用记录，以实现最佳的应用效果，促进我国电力行业的长远发展。

关键词：变电站；智能锁具；管理系统

前言

本次研究项目的实现将使我们建立起一套科学、完整的变电站非强制闭锁设备的规范化管理，减少工作人员的工作失误，提高生产效率，对智能化变电站的可靠运行保驾护航。该项目负责和实施单位为安庆供电公司，负责项目组织、安排工作，承担具体的变电站非强制闭锁设备系统验收规范的编写工作；合作单位珠海优特电力科技股份有限公司，负责具体考察、研究，协助资料汇总、技术支持。

1变电站智能锁具管理系统研发的意义

使用智能电脑钥匙替代传统钥匙对变电站所涉及的所有非强制闭锁锁具设备进行解锁操作管理；研究智能解锁授权工作模式；智能解锁电脑钥匙的研制；研究解锁操作追溯模式；研究各种锁具设备的研制；研究智能锁具管理在实际应用中所带来的便利和实用性[1]。

2变电站智能锁具管理系统研发的背景

通过对非强制闭锁设备系统的研究，建立起一套科学、完整的变电站智能锁具管理系统，在变电站运行中确保设备的安全，确保投运变电站具备完善的智能管理系统，为电力系统的安全运行提供技术保证。本规范还为今后变电站非强制设备的改造方案提供了技术参考，同时为衡量本地区变电站智能化水平提供了重要参考依据。

3技术条件

有国网公司颁布的相关防误操作标准作为理论基础；有大量变电站微机防误闭锁实际运行管理经验；工作人员专业知识和技术水平强，实际工作经验丰富，能胜任该项目的实施与应用；同珠海优特电力科技股份有限公司合作，有充分技术保障。

4系统结构

智能锁具管理系统具体组成：①管理软件：用于存贮所有锁具信息以及开锁人员信息，生成开锁序列，并发送给钥匙；同时保存钥匙上传的开锁记录，便于浏览和查询。②电脑钥匙：专用开锁钥匙，经过授权可开启所辖范围内的所有锁具。钥匙存放了所有的锁具信息，具备权限管理功能，可自动记录开锁全过程[2]。③传输适配器：用于系统与电脑钥匙之间的数据通信功能，同时具备电脑钥匙的充电功能。④锁具系列：具备锁孔的设备，可选用挂锁；房间门，根据原有安装锁具类型，选用插芯锁、盒锁和挂锁；电缆分支箱、环网柜，根据现有闭锁条件，选用挂锁、平面锁或把手锁；配电站内的屏柜，选用连杆锁；其它特殊设备，根据实际情况选择。

5操作流程

5.1授权开锁模式

该模式无需开票，只要先行在管理工作站上定义不同人员的权限，即定义该人员可以操作的锁具名称，然后以登陆管理工作站、刷授权卡、输入密码等多种方式进行身份验证，取走电脑钥匙即可开锁。该模式下，只要具备对应设备的开锁操作权限，即可以进行开锁操作，同时可将操作记录回传到工作站供查询统计用。此操作模式的优点是无需每次开锁前选择开锁设备，只要经过身份认证，即可开放开锁权限，使用电脑钥匙对设备进行开锁[3]。

5.2指定开锁模式

此模式下，登录管理工作站，选定需要开锁的设备，软件自动把开锁信息传送到电脑钥匙中，使用电脑钥匙到现场插入对应的锁具进行开锁。开锁过程操作完成后，钥匙可将记录以网络方式回传管理工作站，作为历史记录保存。这种模式多为外协班组或外委单位临时开锁使用。

5.3交叉应用模式

此模式即以上两种模式的结合。操作人员平时使用授权开锁模式开锁操作，当部分设备不在操作人员的授权范围，而操作人员又必须临时对这些设备进行开锁操作时，使用指定开锁模式，临时授权[4]。

6主要功能

①权限管理。所有权限管理都由管理软件统一完成，系统统一配置用户权限，比如开端子箱权限、房间门权限、屏柜门权限等。并可根据人员的职位设置权限，职位体系对应相应的权限，保证在人员调动和升职情况下，可以顺利实现权限的升级和变更。②灵活的授权方式。系统可按人进行不同的授权，比如不同班组、不同作业人员拥有不同的权限，也可按设备进行授权。③统一的软件管理界面。系统采用统一的软件管理界面，可在管理工作站对配网系统中的配电站、环网柜、分支箱、箱变、设备围栏等进行统一监控、授权、查询。④锁具的智能化管理。系统对配网系统中的配电站、环网柜、分支箱、箱变、设备围栏等的锁具进行智能化管理，可以实现指定范围、指定地点开锁，同时具备时限控制、操作的实时回传等功能[5]。⑤系统查询功能。系统具备在线查询运行信息及历史记录功能，信息内容包括人员、时间、锁具名称，信息类型包括状态信息、历史操作记录、事件记录告警信息、故障信息等。⑥锁具状态实时显示。钥匙具备对锁具开锁/关锁的操作过程记录功能，操作结果可以上传到管理工作站，用户通过管理工作站可随时查看锁具的开锁/关锁状态。⑦远程信息交互。主机可选择本地和远方两种模式传输锁具开锁序列到电脑钥匙，远方传输模式分为网络和短信两种方式。短信方式交互尤其适用于操作人员在运行现场接收开锁序列，并且在操作完成后通过短信方式发送操作记录，而不用回到集控中心或者主控室，提高了使用的灵活性。短信可以通过公共网传递，也可通过企业短信平台发送。

7变电站智能锁具管理系统的经济指标

建立变电站非强制闭锁设备的系统管理规范，将为今后的变电站非强制闭锁设备安全运行提供相应标准，确保变电站具备完善的非强制闭锁系统，为电力系统的安全运行提供技术保障，有效减少因误操作带来的经济损失（少则几百万，多则几千万），大幅度降低运行和管理费用，提高了电力系统的安全性，保障了人身安全，提高了供电可靠性，其社会效益和经济效益是巨大的。

据统计，一般中等规模的变电站，这一类的锁具就有400把左右，使用、管理起来极不方便，而且普通锁具存在容易锈蚀卡涩现象，尤其在沿海腐蚀比较严重的地区，锁具一般每年都要更换一次。按照普通锁具50元一把计算，一年更换的锁具费用达到2万元。开发推广非强制闭锁类设备锁具管理系统，从技术层面把这类锁具纳入到变电站整个规范管理过程中，避免运行人员频繁更换锁具的额外体力劳动及相应的经济损失。同时，通过系统的扩容，可以实现多个变电站统一管理的效果，因此本项目有着广泛的经济技术意义和实际意义。

结论：

目前市场（主要是变电站内）对智能锁具管理系统的需求比较明显，主要原因是变电站内非五防类锁具比较多，种类比较杂，相应的钥匙数量也就比较多，导致开某一处门锁的时候要花很长时间才能找到需要的钥匙，并且这么多数量的钥匙保管也比较麻烦，因此，变电站管理人员希望有一把智能钥匙来打开所有需要打开的锁，缩短管理人员找钥匙而浪费的时间，再方便操作的同时，可以实现智能化的开锁记录管理。

参考文献：

[1]赖峰，虞晨曦.“三集五大”管理体系下的变电站辅助监控系统应用方案[J].电工技术，2016，（09）：32-33.

[2]黄海静，姜玮.变电站钥匙管理应用探讨[J].电工技术，2015，（09）：38-39.

[3]张朋良.智能变电站过程层智能锁具的研究[J].电气开关，2013，51（04）：40-43+47.

[4]唐达獒.变电站锁具智能化与安全管理研究[J].机电信息，2013，（06）：5-6.

[5]丁良金.智能“一匙通”系统在变电站的应用[J].宁夏电力，2012，（S1）：61-64.