變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

王健

摘 要：安全是電網(wǎng)生產(chǎn)工作的首要目標。在電網(wǎng)生產(chǎn)工作中，安全標示牌對運維人員和檢修人員提供了明顯標志。文章分析了目前安全標示牌管理上存在的不足，介紹了變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)，闡述了變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方法及在具體工作中的應用，指出變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)能提高安全標示牌管理的效率，給電網(wǎng)安全生產(chǎn)工作的正常進行提供保障。

關(guān)鍵詞：智能化；安全標示牌；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TM63 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）20-0185-02

Abstract： Safety is the primary goal of power grid production. In the work of power grid production， safety signs provide clear signs for operators and maintenance personnel. This paper analyzes the shortcomings in the management of safety signs at present， introduces the intelligent safety sign management system of substation， and expounds the system structure， realization method and application in the concrete work of the intelligent safety sign management system of substation. It is pointed out that the intelligent safety sign management system of substation can improve the efficiency of safety sign management and provide guarantee for the normal operation of power grid safety production.

Keywords： intelligent； safety sign； management system

1 概述

變電站是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務流”匯聚的焦點，在電網(wǎng)中具有關(guān)鍵地位。為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，需要對變電站內(nèi)設備進行檢修工作。為了保證檢修工作的安全進行，安全工作規(guī)程規(guī)定了保證安全的技術(shù)措施[1]，包括：停電、驗電、接地、懸掛標示牌和裝設遮攔（圍欄）。

在技術(shù)措施中，懸掛標示牌可以給工作現(xiàn)場的作業(yè)人員提供明顯標志，使其認識到工作的危險性，增加工作注意力，保證現(xiàn)場施工作業(yè)的安全進行，防止出現(xiàn)人身及設備安全事故。

安全標示牌的有效管理是保證安全技術(shù)措施完善的前提和保障。安全標示牌的存放分以下兩種情況：

（1）平時存放于安全標示牌柜內(nèi)，有檢修工作時放置于工作現(xiàn)場的安全標示牌，如“在此工作”等。

（2）長年懸掛于電網(wǎng)設備上的安全標示牌，如變壓器爬梯上的“禁止攀登，高壓危險”等。

目前，變電站內(nèi)安全標示牌的管理仍處于較為粗放的狀態(tài)，存在以下問題：

（1）在領(lǐng)取和歸還安全標示牌時，不統(tǒng)計標示牌數(shù)目。變電站內(nèi)的大型檢修工作需要的安全標示牌數(shù)目較多且工作時間跨度較長，工作中可能存在安全標示牌丟失。在工作現(xiàn)場安全標示牌多且雜亂的情況下，運維人員很難及時了解安全標示牌丟失的情況。

（2）各類安全標示牌在長年累月的使用中可能發(fā)生損壞現(xiàn)象，導致某一類安全標示牌數(shù)目不夠。

（3）長年放置于室外的安全標示牌一般通過簡單的懸掛方式固定于設備上，容易被誤碰或因自然因素掉落，失去其警示作用。

針對上述問題，本文設計了變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用信息管理軟件，統(tǒng)計領(lǐng)取和歸還安全標示牌的人員、時間、數(shù)目，實時更新安全標示牌狀態(tài)，實現(xiàn)全程數(shù)字化的閉環(huán)管理，改變了傳統(tǒng)的人工管理效率低、易出錯的管理方式，提高了電網(wǎng)檢修工作的安全水平。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)由智能安全標示牌柜和變電站主機組成。

2.1 智能安全標示牌柜

智能安全標示牌柜由柜體、員工卡識別裝置、標志牌識別裝置組成。

員工卡識別裝置的功能包括：

（1）掃描運維人員的員工卡，識別領(lǐng)取或歸還安全標示牌的運維人員，將信息上傳至變電站主機。

（2）打開和關(guān)閉柜體上的電子鎖。

標示牌識別裝置的功能是掃描安全標示牌，將領(lǐng)取或歸還的安全標示牌信息上傳至變電站主機，從而確定安全標示牌的狀態(tài)。

2.2 變電站主機

變電站主機上安裝有變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)的信息管理軟件。該信息管理軟件功能包括：

（1）識別員工卡識別裝置上傳的信息。

（2）根據(jù)標示牌識別裝置上傳的信息，實時改變安全標示牌的狀態(tài)，生成安全標示牌領(lǐng)取和歸還日志。其中，安全標示牌的狀態(tài)包括領(lǐng)取、歸還和損壞三種。長期放置于設備區(qū)的安全標示牌狀態(tài)為領(lǐng)取。

（3）利用安全標示牌領(lǐng)取和歸還日志，檢查站內(nèi)安全標示牌數(shù)目是否完整。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 智能安全標示牌柜

3.1.1 員工卡識別裝置

員工卡識別裝置由光源、光學透鏡、掃描模組、模數(shù)轉(zhuǎn)化電路、GRPS模塊、鋰電池、無線通信模塊組成。各元件功能如下：

（1）掃描模組：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

（2）模數(shù)轉(zhuǎn)化電路：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

（3）GRPS模塊：完成識別裝置與變電站主機之間的通信。

（4）鋰電池：為員工卡識別裝置提供電源。

（5）無線通信模塊：控制安全標示牌柜體上的電子鎖。

員工卡識別裝置利用掃描模組中的光電元件將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。GRPS模塊將數(shù)字信號傳輸至變電站主機。當變電站主機中的信息管理軟件識別成功后，發(fā)出電脈沖，通過GRPS模塊將電脈沖傳至裝置內(nèi)的無線模塊，打開柜體上的電子鎖。

3.1.2 標示牌識別裝置

標示牌識別裝置由光源、光學透鏡、掃描模組、模數(shù)轉(zhuǎn)化電路、GRPS模塊、按鈕、鋰電池組成。各元件功能如下：

（1）掃描模組：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

（2）模數(shù)轉(zhuǎn)化電路：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

（3）GRPS模塊：完成標示牌識別裝置與變電站主機之間的通信，上傳當前安全標示牌的狀態(tài)。

（4）按鈕：切換當前安全標示牌的狀態(tài)。

（5）鋰電池：為員工卡識別裝置提供電源。

需要注意的是，為了標示牌識別裝置可以運行，需要對站內(nèi)的安全標示牌編碼。一般同一類安全標示牌生成同一個二維碼，粘貼于安全標示牌背面。

標示牌識別裝置與員工卡識別裝置工作原理大致相同。不同之處在于GRPS模塊只上傳標示牌的領(lǐng)取或歸還信息，不接收變電站主機的信息。

3.2 變電站主機

變電站主機由系統(tǒng)服務器和系統(tǒng)信息管理軟件組成。系統(tǒng)服務器接入移動GPRS APN專網(wǎng)，對員工卡識別裝置和柜體上的電子鎖進行控制。

系統(tǒng)信息管理軟件不僅具有實時接收、顯示并記錄標示牌領(lǐng)取或歸還狀態(tài)的功能，還具有檢查工作中使用的安全標示牌是否完全歸還的功能。

4 系統(tǒng)應用

本節(jié)介紹變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)在實際工作中的應用流程。具體應用流程包括：安全標示牌的領(lǐng)取、歸還和檢查。

4.1 安全標示牌的領(lǐng)取

在檢修工作前一天，檢修單位將變電站第一種工作票發(fā)送至運維單位，運維人員審核無誤后，按照工作票上的安全措施進行布置。布置安全措施時需要領(lǐng)取安全標示牌。

在領(lǐng)取安全標示牌時，運維人員打開員工卡識別裝置，掃描員工卡。變電站主機識別員工信息無誤后，打開柜體電子鎖。

運維人員打開標示牌識別裝置，按下裝置上的領(lǐng)取按鈕，然后掃描領(lǐng)取的安全標示牌二維碼。

掃描安全標示牌二維碼的同時，標示牌識別裝置將領(lǐng)取的安全標示牌信息上傳至變電站主機。變電站主機自動生成領(lǐng)取日志，同時將領(lǐng)取的安全標示牌標記為領(lǐng)取狀態(tài)。領(lǐng)取日志包括領(lǐng)取人、領(lǐng)取時間、領(lǐng)取的安全標示牌。其中，領(lǐng)取人為掃描員工卡的運維人員；領(lǐng)取時間為運維人員掃描員工卡的時間。

領(lǐng)取完畢后，運維人員關(guān)上柜門，關(guān)閉標示牌識別裝置和員工卡識別裝置。在關(guān)閉員工卡識別裝置時，電子鎖自動閉合。

4.2 安全標示牌的歸還

安全標識牌的歸還流程與領(lǐng)取流程大致相同。不同之處在于，歸還時需要按下標示牌識別裝置上的歸還按鈕。

歸還安全標示牌后，變電站主機將歸還的安全標示牌標記為歸還狀態(tài)，同時自動生成歸還日志。歸還日志同領(lǐng)取日志內(nèi)容相同。

4.3 安全標示牌的檢查

在對變電站的日常巡視維護中，可以根據(jù)當前安全標示牌的狀態(tài)檢查裝設于室外的安全標示牌是否存在。

在檢修工作結(jié)束后，運維人員需要檢查安全標示牌數(shù)量是否完整。打開變電站主機內(nèi)信息管理軟件中的檢查功能。系統(tǒng)軟件將根據(jù)領(lǐng)取日志和歸還日志自動檢查安全標示牌的狀態(tài)。如有安全標示牌仍然為領(lǐng)取狀態(tài)，則需要運維人員去檢修工作現(xiàn)場尋找安全標示牌。

當安全標示牌損壞時，可以在變電站主機內(nèi)信息管理軟件中，人工設置安全標示牌狀態(tài)為損壞狀態(tài)。

5 結(jié)束語

通過本文的描述，可以看出：安全標示牌從領(lǐng)取到歸還的過程都有據(jù)可查。使用變電站智能安全標示牌管理系統(tǒng)可有效防止安全標示牌的丟失，提高安全標示牌的管理效率，給電網(wǎng)安全生產(chǎn)工作的正常進行提供保障。

參考文獻：

[1]張雷，陸懋德，等.國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程變電部分[M].北京：中國電力出版社，2013：24-25.

[2]張靜.關(guān)于變電運行設備的維護技術(shù)的分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（33）：172