一种变电站智能接地线监控系统及方法与流程

本发明涉及一种变电站智能接地线监控系统及方法，属于变电站智能监控。

背景技术：

1、在变电站部分停电的检修工作过程中，未在接地保护范围内工作是引发人员触电伤亡的主要原因。目前，避免事故发生的主要办法是强制使用微机五防钥匙限制运维人员操作步骤，并加强人工监护。但是，微机五防装置存在可使用万用钥匙解锁、跳步操作等问题，且不能保证接地线挂接牢固，不能完全避免接地线漏挂、虚挂问题。人工监护具有局限性，不能实时全面监测所有接地线的装设情况。作业现场亟需某种技术措施，可以实时监控接地线装设状态，发生接地线漏挂、虚挂时实时告警。变电站部分停电的检修工作，由于现场安全措施布置不到位，漏挂、虚挂接地线等问题导致作业人员未在接地保护范围内工作是引发人员触电伤亡的主要原因。而变电站后台监控主机只能显示接地刀闸的位置，不能监控接地线的装设情况，在作业现场较大，装设接地线较多时，接地线漏挂、虚挂问题不能及时被发现，造成作业人员存在较大的触电风险。

2、针对变电站内接地线装设状态未受监控问题，目前，已有技术主要采取方法如下：一是强制使用五防钥匙操作，确保接地线已按照操作步骤正确安装，但该方法不能确认接地线是否装设牢固且存在解锁操作问题。二是将gps定位模块集成在接地线内，但该方法不能监控接地线是否装设牢固，且变电站内环境较为复杂，gps定位系统精度不能满足要求。三是利用螺丝松动传感器监测接地桩是否拧紧、利用压力传感器监测接地线夹是否挂在导线上来判断接地线是否装设。但该方法存在接地线未装设时，由于接地螺栓被拧紧或线夹上存在异物导致误判断的情况。

3、综合上述原因，提出一种可以实时监控接地线装设状态的监控系统，对于保障变电站作业人员人身安全及设备、电网安全具有十分重大的现实意义。

技术实现思路

1、本发明目的是提出了一种变电站智能接地线监控系统及方法，通过五防系统的操作信息、接地桩螺丝松动传感器和接地线夹压力传感器三个判断条件，确定接地线装设情况，实现接地线装设状态的实时监控；有效避免因接地线虚挂、漏挂或解锁操作引起的安全事故发生，保障变电站作业人员人身安全及设备、电网安全，避免运维人员因解锁操作发生事故。

2、本发明技术方案是：

3、一种变电站智能接地线监控方法，通过五防主机判断变电站某接地桩有装设接地线的操作，通过接地桩螺丝松动传感器判断接地线可靠接地情况，通过接地线夹压力传感器判断接地线在导线的挂接情况；通过以上三个判断条件确定接地线的安装状态，并持续监测接地线是否存在虚挂、漏挂直到接地线拆除，避免因接地线虚挂、漏挂引起的安全事故发生。

4、具体包含：在接地线的线夹上装设接地线夹压力传感器判断接地线是否牢固挂在导线上，在接地桩的螺栓上装设螺丝松动传感器判断接地线是否可靠接地，在接地线及接地桩上装设通讯模块与变电站智能接地线监控系统实时通讯；五防主机与变电站智能接地线监控系统也保持实时通讯；

5、当运维人员在五防主机上模拟变电站某处安装接地线，变电站智能接地线监控系统监测到该接地桩螺丝已紧固，该接地线线夹已挂接，且收到五防钥匙操作完成回传信息，判断该接地线已装设牢固，在变电站智能接地线监控系统上将该接地线标为绿色；当变电站智能接地线监控系统未收到五防主机模拟某处拆除接地线操作，但监测到该已安装接地线出现线夹压力下降或接地螺栓松动时，判断该接地线虚挂，在变电站智能接地线监控系统上将该接地线标为红色并告警。

6、具体操作步骤如下：

7、步骤一：将变电站内所有接地线的编号地址及接地桩的编号地址存入变电站智能接地线监控系统中；

8、步骤二：在接地线及接地桩上装设通讯模块，实时将接地桩和接地线状态上传到变电站智能接地线监控系统；五防主机与变电站智能接地线监控系统实时通讯，将模拟操作流程和五防钥匙回传操作信息上传；

9、步骤三：接地桩上螺丝松动传感器的紧固状态信号通过通讯模块上传到变电站智能接地线监控系统；接地线夹压力传感器的挂接状态信号通过通讯模块上传到变电站智能接地线监控系统；变电站智能接地线监控系统通过五防主机上传的信息及全部传感器上传的信息判断接地线装设位置及装设状态；

10、步骤四：当变电站智能接地线监控系统依次接收到如下信息：五防主机模拟操作变电站某处装设接地线；该接地桩接地螺栓为紧固状态；该接地线线夹为挂接状态；五防钥匙回传该接地线已安装信息；则判断该接地线已装设牢固，在变电站智能接地线监控系统上将该接地线标为绿色；

11、步骤五：判断接地线已装设牢固后，变电站智能接地线监控系统对该接地线装设状态进行实时监控；当变电站智能接地线监控系统未接收到五防主机模拟该接地线拆除信息，但接收到该接地桩接地螺栓未紧固或接地线线夹未挂接信息时，判断该接地线未装设牢固，在变电站智能接地线监控系统上将该接地线标为红色并告警；

12、步骤六：当变电站智能接地线监控系统依次接收到如下信息：五防主机模拟操作变电站某处拆除接地线；该接地线线夹为未挂接状态；该接地桩接地螺栓为松动状态；五防钥匙回传该接地线已拆除信息；则判断该接地线已拆除，在变电站智能接地线监控系统上将该接地线图标删除。

13、一种变电站智能接地线监控系统，包含智能接地线、智能接地桩、通讯模块、变电站智能接地线监控主机、五防主机和五防钥匙，所述变电站智能接地线监控主机用于实现上述变电站智能接地线监控方法；所述智能接地线通过通讯模块与变电站智能接地线监控主机无线通讯，将智能接地线编号地址和挂接状态传送给变电站智能接地线监控主机；所述智能接地桩通过通讯模块与变电站智能接地线监控主机无线通讯，将智能接地桩编号地址和接地线是否可靠接地状态传送给变电站智能接地线监控主机；所述通讯模块负责智能接地线与变电站智能接地线监控主机、智能接地桩与变电站智能接地线监控主机间的无线通讯；所述五防主机将操作人员模拟操作上传至变电站智能接地线监控主机；所述五防钥匙将接地线已安装信息回传至变电站智能接地线监控主机，供判别模块判断接地线是否牢固安装。

14、所述智能接地线配有接地线编号和地址以及接地线夹压力传感器模块；接地线编号和地址用于不同智能接地线的区分；接地线夹压力传感器模块识别接地线是否牢固挂接在导线上。

15、所述智能接地桩配有接地桩编号和地址以及螺丝松动传感器模块；接地桩编号和地址用于不同智能接地桩的区分；螺丝松动传感器模块识别接地线是否可靠接地。

16、所述变电站智能接地线监控主机包含存储模块、判别模块和显示模块；存储模块将模拟的接地线装拆信息、智能接地桩、智能接地线状态实时存储；判别模块采集存储模块中信息，判断现场实际接地线装设位置及装设状态；显示模块在无接地线挂接的时候常态化显示变电站系统接线图，在有接地线挂接后，将判别模块判定已装设牢固的接地线标为绿色，未装设牢固的接地线标为红色。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、（1）本发明的智能接地桩、智能接地线及五防主机实时通讯，通过逻辑判断接地线的安装状态，可以自动监控运维人员是否通过五防操作装拆接地线；有效避免因接地线虚挂、漏挂或解锁操作引起的安全事故发生。

19、（2）通过安装螺丝松动传感器及通讯模块实现智能接地桩状态监测，实时将接地桩状态上传至变电站智能接地线监控系统；通过安装接地线夹压力传感器及通讯模块实现智能接地线状态监测，实时将接地线状态上传至变电站智能接地线监控系统。相比于将gps集成在接地线上稳定性更强，不受地域等因素影响。变电站智能接地线监控系统通过接地线、接地桩状态及五防主机信息对接地线装拆、挂接状态及是否通过五防操作进行全过程监控，对于保障变电站作业人员人身安全及设备、电网安全具有十分重大的现实意义。

20、（3）变电站智能接地线监控系统可以判断运维人员是否通过五防操作装拆接地线，并可以检测运维人员装拆接地线顺序是否正确，并实时告警，有效避免运维人员因解锁操作发生事故。