广东电网有限责任公司清远供电局 任晓娜 麦卫华

变电站将电力系统的电压、电流进行转化，将其分配到接受电能的场所，具有调节电压和电流的作用。由于变电站临时接地线比较多，在实际运行过程中可能存在误挂、误拆、漏挂等现象，导致电力故障。因此，临时接地线是变电站管理重点和难点。将智能接地线管理系统应用在变电站，可以实现对接地线规范化管理，防止人工操作失误，提高变电站接地线管理水平。本文主要分析了当前变电站地线管理存在的问题，并在此基础上分析了变电站智能地线管理系统的构成以及主要功能。

引言：根据相关数据显示，临时接地线造成的电气误动事故占整个电气操作失误的50%以上，大多数电气设备在检修的时候，电力工人可能出现漏拆或者漏装接地线，从而导致电气故障的发生。将智能地线管理系统应用在变电站地线管理系统中，利用计算机、信息技术、控制技术、传感技术，强制闭锁站内接线，防止工人随意接线或者拆线，导致接线故障问题，提高整个接地线管理效率。

1.当前变电站地线管理存在的问题

随着电网技术的发展，目前大部分变电站都安装了微机防误系统，有效降低了电气操作事故，提高了变电站的运行效率。但是目前的变电站微机防误系统中的临时接地线问题依然无法有效的解决，临时接地线管理导致的事故几乎超过了整个电气操作故障的一半以上，因此成为变电站管理的难点和重点，目前变电站地线管理主要存在以下几个方面的问题：

1.1 接地线管理不规范

部分变电站在实际管理过程中，不重视接地线的管理，没有按照要求对接地线进行编号，接地线的管理比较混乱，没有统一进行管理，从而导致漏装或者漏拆接地线导致送电事故的发生。根据《电力安全规范》第82条规定，每一组接地线必须编制相应的号码，并固定统一的存放地点，存放位置也必须按照要求编号，接地线的编码和存放位置必须统一。然而在实际运行过程中，变电所一些管理人员不重视地线安全管理，认为变电站的接地线不是很多，不需要编码管理。

1.2 接地桩没有安装微机五防装置

变电所的电力设备长期在高压环境下运行，一些电力设备具有一定静电，为了防止检修人员触电，在检修一次设备的时候，需要安装临时接地线，临时接地线从设备构架接地到引下线。如果无法及时监测接地引线，可能很容易出现漏装或者错装接地线的问题。现有的防误操作闭锁装置在地线操作过程中，可以实时检测到地线位置、运行情况，并将地线的状态信息发送到电力调度中心，电力调度中心的人员根据数据信息判断地线情况，但是防误闭锁装置却无法监测到地线真实的运行状态，也无法得知地线实际情况，从而做出有效的防护措施。

1.3 电压互感器二次侧未装短路地线

根据电网10-500Kv电压互感器检修要求，电压互感器一次侧必须设置接地隔离开关或者安装接地线，但是没有要求电压互感器二次侧安装短路接地线。检修人员在检修过程中，拆除电压互感器一次侧接地线的时候，无法提供短路接地保护，从而导致触电事故的发生。

1.4 操作不规范

变电站一次设备安装、拆除接地线的时候，按照要求必须严格记录接地线的检修记录，记录安装接地线的编号、位置、检修人员、检修时间，从而为后期的接地线管理提供响应的参考和决策。但是在实际操作的时候，检修人员往往不会按照要求记录检修信息，导致电气倒闸现象的出现。根据相关数据显示，带接地线电合闸或者带电挂接地线事故占整个电气故障的一半以上。因此，确保拆装接地线的正确性是确保变电所安全、可靠运行的重要内容。

2.智能地线管理系统构成

智能地线管理系统集计算机信息技术、RFID技术、无线网络技术、微电子技术，结合变电站实际情况对接电线进行全自动实时监测和管理。它可以单独使用，也可以与微机防误闭锁装置联机使用，解决了当前微机防误闭锁装置无法识别临时接地线的困扰，还可以实时跟踪接地线的位置、状态，从而做到对接地线的有效管理，防止出现临时接地线混乱的局面，确保整个电力系统运行安全。智能地线管理系统包括地线控制器、数字桩和地线座、通讯基站和通讯中继站以及监测站。

2.1 地线控制器

地线控制器的主要功能是采集、识别和传输地线、地线装以及地线座运行过程的数据信息。地线控制器由RFID读写器、无线网络模块、开关元件、电源、自动控制模块、指示灯以及地线接地极构成。地线控制器在平时处于断电关机状态，一旦地线接入到地线桩、地线座的时候，地线控制器自动连接电机开关，指示灯开始闪烁，控制器自动识别地线桩和地线座的RFID编码，从而判定地线的位置和状态。无线网络将控制器识别数据信息传输到监控工作站，监控中心接收到数据信息以后，地线控制器开关自动关闭，从而实现全自动化运行。

2.2 地线桩与地线座

地线桩与地线座主要记录地线安装地线以及地线位置变化，它由塑料密封的RFID标签和磁铁构成，安装在普通地线桩上和地线工具柜内。RFID标签可以记录每一个地线安装的地点以及地线柜每格位置信息，从而实现对地线控制器的自动化开启与关闭。RFID标签不需要对变电站的地线进行改造，而是在原有的地线桩安装RFID标签，在不改变原来地线桩的工作性能，记录地线桩的位置和状态，实现对地线桩的智能管理。

2.3 通讯基站和通讯中继站

通讯基站与通讯中继站主要满足智能地线管理系统的通讯要求，实现地线管理系统各个模块的信息传输。通讯基站需要在变电站全站内构建无线通讯网络，可以覆盖到站内地线桩和地线柜的位置，一般安装在变电站主控室外比较开阔的地方，可以满足站内各个区域设备接收到网络。通讯基站主要是提高整个变电站无线通讯网络质量，无线网络辐射的范围是有限的，受到周围环境的影响，无法全面覆盖到各个角落。通信中继站设计在无线网络覆盖范围的死角，可以实现无延时转发通讯基站与地线控制器之间的数据信息，确保无线通讯网络通讯质量。

2.4 监测站

监测站主要目的是监测整个变电站地线系统，确保接地线位置安装正确、接地线的安装和拆卸符合电力安全规范的相关规定。监控站主要由工控机和软件构成，工控机与通讯基站连接，向上连接服务器，并通过TCP/IP协议和变电站自动化监控装置、电力调度系统连接，实现对整个地线系统的监测。软件部分主要是负责对硬件的控制，并自动化采集、记录、分析变电站的地线、地刀位置、状态信息，实现对地线、地刀的全自动化监测。

3.变电站智能地线管理系统的应用

智能地线管理系统想要实现全自动化、智能化管理，必须满足以下要求：第一，智能地线管理系统必须实现全网信息共享，从而满足不同层次工作站实时获取地线相关信息。智能地线管理系统必须支持一卡通系统的身份识别，可以有效不同用户的权限级别，并开启相应的智能地线管理系统应用功能。第二，智能地线管理系统必须具备实时跟踪现场的地线安装、拆除以及挂接等过程，从而便于调度中心了解地线系统的运行情况。第三，具有强制闭锁功能。通过地线管理器及其从机可以实现对接地线强制闭锁，在没有开票或者刷卡授权的情况下，禁止技术人员取走接地线。第四，监测站具有实时监测接地线位置功能，接地线挂接地线桩以后，智能地线管理系统的监测装置可以实时监测接地桩信息以后，通过通信系统将上机位的信息发送该接地线挂接位置的实时信息，智能地线管理系统可以实时显示地线挂接的状态，并具有信息提示功能，防止技术工人在施工中的误动。

智能地线管理系统可以应用在变电站安装地线和拆除接地线工作中。当需要安装接地线的时候，可以在防误主机上进行模拟。现场接地线安装以后，无线通讯网络将接地线的数据信息传递给防误主机，防误主机显示地线现场挂接位置，判断安装是否正确。当检修人员拆除接地线的时候，防误主机可以实时监测地线是否已经拆除，防止检修人员漏拆。

4.结束语

地线管理是变电站运营管理的重要内容，变电站在检修过程中为了消除检修设备的感应电流，防止检修人员触电，需要使用地线和地刀接地操作。然而在实际操作过程中，由于检修人员操作不当，可能导致带地线合闸，带电挂地线等事故，严重威胁到检修人员的人身安全、和设备安全。将智能地线管理系统应用在变电站中，可以降低电气误动造成的电力安全事故。