专利名称：变电站地线状态检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统变电站地线状态检测系统，尤其是使用无线通信的
能够实时检测地线装接、备用和存放三种状态的地线状态检测系统。
背景技术：
微机防误操作系统已经广泛应用在电力系统中，此类系统在电力设备上加装锁具 实现设备的强制闭锁，通过内嵌了防误操作逻辑的主机或防误钥匙控制锁具的开闭，有效 防止各类误操作事故的发生。变电站设备的升级改造也是大部分变电站的监控系统具备了 实时检测开关、刀闸和接地刀状态的能力。 但由于目前的微机防误操作系统绝大部分不能完全实时检测设备状态，尤其是临 时地线的装接状态。另外由于临时地线的特殊使用方式，监控系统也未能实时检测其状态。 由于以上原因，致使部分操作人员在倒闸操作过程中存在违章行为，造成误操作。根据中国 电力科学研究院的统计，在各类误操作事故中，与接地相关的误操作占各类误操作的数量 的60%，其中带地线(地刀)合闸在五类误操作事故中居于首位。 基于以上原因，许多电力安全厂家开始着眼于地线的安全使用，研制出了各种形 式的地线管理柜，以严格管理地线。但此类系统大多是管理地线的存放状态，对于更重要的 装接状态则不太重视，致使电力系统的地线管理工作仍然存在较大漏洞。
发明内容针对目前与接地相关的误操作较多的情况，本实用新型提供一种能够实时检测地
线装接、备用和存放三种状态的变电站地线状态检测系统，其所采取的技术方案为 该系统包括设置在变电工区内的集控主机和服务器以及设置在变电站内的分站
控制器、基站、地线柜、智能地线和智能地桩，集控主机通过以太网与服务器连接，服务器通
过以太网或串口通道与分站控制器连接，分站控制器通过串口通道分别与变电站主机、基
站和地线柜连接，智能地线通过无线网络可与基站通信，智能地桩通过无线射频可被智能
地线检测。 该系统也可包括设置在变电工区内的集控主机、服务器和地线柜以及设置在变电 站内的分站控制器、基站、智能地线和智能地桩，集控主机通过以太网与服务器连接，服务 器通过串口通道与地线柜连接，服务器通过以太网或串口通道与分站控制器连接，分站控 制器通过串口通道分别与变电站主机和基站连接，智能地线通过无线网络可与基站通信， 智能地桩通过无线射频可被智能地线检测。 变电站内还设有中继站，基站通过无线网络连接中继站，智能地线通过无线网络 可与中继站通信。 变电工区和变电站内各设一个GPRS服务器，它们分别通过串口通道连接服务器 和分站控制器，它们之间通过GPRS网络连接。 该系统将地线作为检测目标，能够实时检测地线的各种状态，并通过无线测控网络再接入电力系统内部通讯网络实时上报至变电站检测主机、变电工区检测主机和调度系 统。变电站的地线状态既可以在当地监控机或变电工区监控机查看以提示操作人员，也可 作为调度人员下发调度命令的重要参考。 本实用新型将地线单独作为主体，对地线装接、备用和存放三种状态完全检测，且 系统单独工作，因此可以作为防误操作系统的补充，降低因为微机防误操作系统的不完善 而带来的误操作可能。所构建的实时无线通讯网络，在地线状态发生变化时能够及时上报， 使得作为倒闸操作协调部门的调度能够准确知道现场的接地情况，确保调度人员下发的调 度命令的准确无误。同时，作为倒闸操作执行部门的变电工区也可实时、直观掌握所辖变电 站的地线挂接情况。
图1为本实用新型应用模式一的示意图； 图2为本实用新型应用模式二的示意图。 图3为本实用新型中智能地线装接在智能地桩的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明 如图l所示，应用模式一适合单独配备地线的变电站。此模式中，需要在变电工 区集控中心内放置集控主机和服务器，如果集控中心和变电站没有网络或串口通道连接， 还要放置GPRS服务器；在变电站的主控室中放置变电站主机；在变电站安装分站控制器、 基站、中继站和智能地桩，如果集控中心和变电站没有网络或串口通道连接，还要放置GPRS 服务器；在变电站的安全工器具室内放置地线柜，地线柜中存放智能地线。集控主机与服务 器通过以太网相连，服务器中的信息通过以太网向集控主机传送，还可开放接口 ，将信息共 享至调度系统。服务器与分站控制器的连接方式有三种如果变电站具备以太网，则分站控 制器可直接接入以太网；如果变电站只有串口通道，分站控制器使用RS232串口通道连接 服务器；如果集控中心和变电站没有网络或串口通道连接，还可以使用GPRS服务器通过移 动通信公司的GPRS网络连接。在变电站内，分站控制器与变电站主机、基站、地线柜及其他 系统(变电站监控、防误操作系统等)全部使用RS232通讯连接。基站、中继站和智能地线 具备无线通讯功能，它们之间使用无线网络通讯完成信息交换。 如图2所示，在应用模式二中，地线柜放置在集控中心，通过RS232直接连接服务 器。地线的存放信息经过服务器处理后分发至变电站主机、集控主机和其他系统(调度系 统、变电站监控、防误操作系统等)。 基站和中继站采用防水壳体，使用太阳能或交流电供电，安装在变电站合适的位 置。由于采用的太阳能供电方案，即使在故障检修和全站停电情况下也可正常运行，保证即 使防误操作系统失效时还有一道安全防线。基站和中继站共同构建无线通信网络，以实现 变电站内的无缝覆盖，保证智能地线装接在任何一个地桩上时都能将信息及时上传。基站 和中继站带有指示灯，可以提示电源和通讯状态。GPRS服务器带有指示灯，可以提示电源和 通讯状态。分站控制器是变电站信息传递的核心部件，所有进出变电站的信息全部通过其 转发，分站控制器本身带有存储芯片，保存变电站内地桩位置和编码对应表，能够判断出智能地线在装接时发送的地桩编码对应的接地位置，分站控制器带有指示灯，可以提示电源 和通讯状态。 如图3所示，智能地线由地线控制器4和地线5组成，智能地桩由地桩2和地桩编 码3组成，地线控制器4上的接地头上有一锁定孔，可以挂接悬挂式防误操作锁具1 ，不会影 响原有的防误操作系统。当智能地线在地线柜中存放的时候，地线柜会读取智能地线的编 码，并判断出地线处于存放状态。存放信息经分站控制器向上发送，从变电站主机、集控主 机和其他系统(调度系统、变电站监控、防误操作系统等)上能够看到地线的存放情况。当 从地线柜中取出智能地线时，地线控制器4检测不到地线编码，就会判断出地线处于备用 状态。此时信息也会上报。当智能地线装接到智能地桩时，智能地线上的地线控制器4会 检测到地桩编码。此时智能地线已经检测到地线处于装接状态，会将检测到的地桩编码3 通过中继站、基站上报至分站控制器。分站控制器判断出地线的装接位置后再上报。从变 电站主机、集控主机和其他系统(调度系统、变电站监控、防误操作系统等)上能够看到地 线5的装接情况。
权利要求一种变电站地线状态检测系统，包括设置在变电工区内的集控主机和服务器以及设置在变电站内的分站控制器、基站、地线柜、智能地线和智能地桩，其特征在于集控主机通过以太网与服务器连接，服务器通过以太网或串口通道与分站控制器连接，分站控制器通过串口通道分别与变电站主机、基站和地线柜连接，智能地线通过无线网络可与基站通信，智能地桩通过无线射频可被智能地线检测。
2. —种变电站地线状态检测系统，包括设置在变电工区内的集控主机、服务器和地线 柜以及设置在变电站内的分站控制器、基站、智能地线和智能地桩，其特征在于集控主机 通过以太网与服务器连接，服务器通过串口通道与地线柜连接，服务器通过以太网或串口 通道与分站控制器连接，分站控制器通过串口通道分别与变电站主机和基站连接，智能地 线通过无线网络可与基站通信，智能地桩通过无线射频可被智能地线检测。
3. 根据权利要求1或2所述的变电站地线状态检测系统，其特征在于变电站内还设 有中继站，基站通过无线网络连接中继站，智能地线通过无线网络可与中继站通信。
4. 根据权利要求1或2所述的变电站地线状态检测系统，其特征在于变电工区和变 电站内各设一个GPRS服务器，它们分别通过串口通道连接服务器和分站控制器，它们之间通过GPRS网络连接。
专利摘要本实用新型公开了一种变电站地线状态检测系统，包括设置在变电工区内的集控主机和服务器以及设置在变电站内的分站控制器、基站、地线柜、智能地线和智能地桩，集控主机通过以太网与服务器连接，服务器通过以太网或串口通道与分站控制器连接，分站控制器通过串口通道分别与变电站主机、基站和地线柜连接，智能地线通过无线网络可与基站通信，智能地桩通过无线射频可被智能地线检测。该系统能够实时检测地线装接、备用和存放三种状态的变电站地线状态检测，具有及时、直观、准确的特点。
文档编号G08C17/02GK201440163SQ200920225188
公开日2010年4月21日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者吴斌, 孙修虎, 张海峰, 苗培青, 魏光村 申请人:山东电力集团公司泰安供电公司;泰安慧致电子科技有限公司