吴 迪，黄文浩

(清远蓄能发电有限公司，广东 清远 511853)



清远抽水蓄能电站临时接地线管理系统介绍

吴 迪，黄文浩

(清远蓄能发电有限公司，广东 清远 511853)

当前，各水电厂的临时接地线的管理主要依靠人工管理，临时接地线的装拆存在较大的风险，为了更加安全有效地管理临时接地线，清远抽水蓄能电站根据实际情况，优化了系统结构，并应用射频识别技术，对临时接地线管理进行电子化管理。管理系统通过对临时接地线状态的实时监测和逻辑判断，有效降低了接地线误操作的风险，保障了人身和设备的安全。

抽水蓄能电站；临时接地线；管理

1 概述

临时接地线是电力设备检修过程中保障人身、设备安全的重要技术手段，是电力安全生产管理中重要的一环。当前，发电厂对于临时接地线的管理主要通过两票实现，临时接地线的安装数量和地点依靠安装人员的自觉，存在接地线误装、漏拆的风险[1]。清远抽水蓄能电站根据自身的需要和蓄能电站的特点，并吸取其他电厂临时接地线管理系统的优点，开发了一套新型临时接地线系统[2]。

图1 专用接地线示意

2 系统结构与原理

清蓄抽水蓄能电站临时接地线系统主要由地线柜、地桩及其监控主机、专用地线、电脑钥匙及管理系统等组成。管理系统与电站发电生产管理系统、设备状态监测平台对接，接地线管理信息在各平台之间共享。

专用地线柜可实现临时接地线的存放、保管、取用、归还，具有防尘，防损，防潮的综合功能。根据设备检修对临时接地线的需求，地线柜分散布置在全厂，方便临时接地线的取用与安装。地线柜内安装有接地线管理主机，可接收管理系统服务器指令，授权打开柜内指定地线，并通过射频识别监测判断地线状态，并将状态数据上报管理系统服务器。

地桩采用无源标签设计[3]，通过辅助节点输出接地线的装拆状态。地桩配备电磁锁，可实现对接地线的闭锁与解锁功能。地桩监控主机实时监测地桩状态及接地线挂装状态，并根据电脑钥匙的批核信息进行逻辑判断，实现地桩的闭锁和解锁。

电脑钥匙为移动终端设备，通过系统授权打开地桩的闭锁机构。钥匙部署有移动终端软件系统，可通过厂内无线办公网络下载当前接地线操作流程，并全程指导操作人员现场进行地线挂接及拆除工作，在出现不符合流程的操作时终端系统可发出音频告警纠正错误操作。

接地线地桩端嵌入具有唯一标识的电子编码的超高频RFID标签，接地侧为专用接头，可直接插入地桩并通过电磁锁实现闭锁(如图1所示)。

接地线管理系统通过无线网络与地线管理主机及地桩监控主机通讯，可实现接地线/桩的监测及控制，实时显示地线、地桩工作状态，以及查询历史状态数据和各种地线解闭锁指令及其执行结果数据。与发电生产管理系统对接后，可在两票流程中对接地线的指定和批核，并向接地线管理系统发送接地线桩的解闭锁许可指令(如图2所示)。

图2 接地线系统结构示意

3 管理系统功能

清蓄临时接地线管理系统功能结构分为3个部分(如图3所示)：

1) 应用功能，包括用户权限管理模块，地线地桩管理模块，地线地桩状态图模块，授权解授权管理模块，及系统管理模块。

2) 数据通讯，包括与地线管理主机、地桩监控主机等硬件设备进行通讯程序，及数据采集存储。

3) 数据接口，包括与发电生产管理系统接口，与生产辅助系统接口程序及其他生产系统接口预留。

图3 管理系统功能结构示意

管理系统里可授权用户管理地线系统，对接地线与地桩进行相关配置。通过与现场的主机通讯，状态图可实时显示地线的挂接状态，对异常的挂接状态通过报警管理进行报警提示。

授权解授权管理分地线授权与地线解授权。地线授权管理，可在地线授权功能列表可查询所有未授权且可用的地线。及可配对的地桩，用户可根据实际情况进行地线地桩的配对授权操作，在现场用户可在已授权的地线柜上刷卡，对得到授权的地线进行取地线操作。配对的地桩信息则通过无线网络传输到电脑钥匙，使电脑钥匙取得打开相应地桩的权限。

地线解授权管理，可在地线解授权功能列表可查询所有已经授权的地线及已经配对的地桩信息，用户根据工作现场实际情况进行解授权操作(相应信息同样传输至电脑钥匙中)，现场用户可通过电脑钥匙打开指定地桩拆除地线，并刷卡将地线放入相应地线柜内指定位置。

4 管理流程

4.1 临时接地线挂接流程

在工作票签发后，工作许可人登录临时接地线管理系统，根据工作票要求，配置地线地桩配对信息(地线地桩配对信息实时更新至电脑钥匙逻辑库中)，即哪根地线接入哪个地桩上，授权相关操作人员，此时被授权的地线状态为“已锁定”，地线柜内的闭锁机构解锁，地线可以被取用。

图4 临时接地线挂接流程示意

工作许可人授权之后，操作人员在地线柜中刷卡取得状态为已经锁定的地线，取线后该地线状态更新为“已取线”，取得地线后通过电脑钥匙打开地桩闭锁后，地线可挂接到指定的地桩上，完成挂接后，该地线状态显示为“已挂接”(如图4所示)。

至此地线状态为“已挂接”，表示此时临时接地线挂接完成(图5为接地线安装操作，图6为接地线安装完成效果)。

图5 接地线安装现场操作示意

图6 接地线安装完成效果示意

4.2 临时接地线拆除流程

工作完成后，由工作许可人登录临时接地线管理系统，确认当前工作票安排的内容已完成，授权操作人员可解除地线，电脑钥匙实时更新授权信息。

图7 接地线拆除流程示意

操作人员通过电脑钥匙打开地桩闭锁，现场拆除地线，此时该地线状态更新为“已拆除”。在地线柜刷卡后，地线柜内闭锁机构解锁，地线可以挂接回指定卡位。归还地线后，此时该地线状态重新更新为“可用”，并被闭锁在柜内。至此地线状态还原为“可用”，表示此时临时接地线使用已完成(如图7所示)。

图8 接地线管理系统内部逻辑判断流程示意

在地线使用的过程中，管理系统内部还对授权地线的状态和工作时间进行逻辑判断，以确认地线的装拆是符合要求的。出现状态异常或工作时间超时，报警信息将在各个共享地线状态的系统及地线管理系统内提示，电脑钥匙也将产生蜂鸣，提醒操作人员及时按要求完成地线的挂接和拆除。

5 主要特点

1) 唯一授权，有效防止误挂误拆现象。在地线的安装过程中，地线柜内的地线和设备的地桩需要授权才能解锁。没有授权的地线无法从柜内取用，已取用的地线只能安装到已授权的地桩上。

2) 实时报警，防止地线漏拆及出现异常情况。管理系统实时从地线管理主机及地桩监控主机获取地线状态并进行逻辑判断，异常情况将及时通知相关工作负责人，接入短信系统后，报警信息可以发送给指定工作负责人。工作完结后，若地线未按要求拆除，系统将判定地线状态异常，闭锁工作票流程，待地线全部拆除后，工作票才允许继续流转(如图8所示)。

3) 结构简单，安装改造方便。系统使用的地桩可以直接焊接在接地铜排或安装在接地铜线上，自带电源与地桩监控主机通讯。地线监控主机可单独安装，无需专门装入地线柜，地线柜的安装位置及其大小可以自行根据需要订制。系统主要通过无线网络和射频技术通讯，无需架设专门通讯通道。

4) 地线现地使用，拆装方便。在电气设备较分散的水电厂，地线现地存放可以减轻操作人员负担，加快装拆工作进度。

5) 管理系统扩展性强。地线管理系统预留功能接口，可以根据实际需要接入短信系统、微机五防系统、设备监控系统等，实现地线信息与其他系统的数据交互，进一步改进地线的管理。

6 结语

清远抽水蓄能电站临时接地线系统，实现了地线在使用过程中的全程实时监控及完整记录，避免了人工管理的疏漏。通过信息化唯一授权管理及电脑钥匙的提示，规范了地线装拆工作，降低了检修过程中使用地线出现事故的可能性，有效保障了人身和设备的安全。

[1] 汤雨生.惠州蓄能水电厂临时接地线闭锁系统的研制和使用[M].北京:中国电力出版社，2010.

[2] 李程煌，宋远超.水电站临时接地线防误操作方案设计及应用探讨[J].水电站机电技术，2011，34(3):99—101.

[3] 甄岩，李祥珍.RFID技术的研究与应用[J].数字通信，2011(1):33—35.

(本文责任编辑 王瑞兰)

Introduction of Temporary Earth Wire Management System in Qingyuan Pumped Storage Power Station

WU Di，HUANG Wenhao

(Qingyuan Pumped Storage Ltd.，Qingyuan 511853, China)

Currently, the management of the temporary earth wire mainly rely on manual management in most hydropower stations,so there is a big risk on assembling and disassembling temporary earth wire. For managing the temporary earth wire more effectively and safely, Qingyuan Pumped Storage Power Station optimizes the system structure in accordance with the actual situation, and manages the temporary earth wire electronically by applling the radio frequency identification technology. Through monitoring and judging the status of temporary earth line in real time,the management system can effectively reduce the risk of misuse of the ground wires and protect the safety of people and equipment.

pumped storage power station, earth wire, management

2016-06-25;

2016-07-22

吴迪(1982)，男，硕士，工程师，主要从事蓄能电站运行管理工作。

TV743

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1008-0112(2016)08-0056-05