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0 引言

電氣誤操作事故是電力系統(tǒng)內一種頻發(fā)的惡性事故。誤操作事故，尤其是“五種”惡性電氣誤操作事故的發(fā)生，每年都給國家和企業(yè)造成了巨大的經濟損失。江西省電力系統(tǒng)近幾年，每年都有電氣誤操作事故發(fā)生，特別是2000年電氣誤操作事故呈上升趨勢。因此，遏制電氣誤操作事故的發(fā)展趨勢，是我們安全工作的一個重點。而要防止電氣誤操作事故的發(fā)生，必須從組織措施和技術措施兩個方面著手，研究對策并采取有效措施防患于未然。在組織措施上，我們從狠抓“兩票”管理入手，組織系統(tǒng)內安全監(jiān)管骨干編制了全省統(tǒng)一的電氣“兩票”管理制度，今年上半年頒布執(zhí)行，以規(guī)范運行、檢修人員的操作行為。在技術措施上，我們研究開發(fā)了一套萬能鑰匙管理系統(tǒng)，旨在加強電腦鑰匙的管理，防止隨意解鎖操作而引發(fā)誤操作事故。下面 ，在總結現有微機五防系統(tǒng)電腦鑰匙的基礎上，介紹TP2000萬能鑰匙管理系統(tǒng)。

1目前國內電氣五防系統(tǒng)中電腦鑰匙的基本功能。

就目前電力系統(tǒng)大量使用的“微機五防系統(tǒng)而言，基本滿足了：防止帶負荷拉、合隔離開關，帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關），帶電掛（合）接地線（接地刀閘），防止誤入帶電間隔的“五防”要求。其中電腦鑰匙已具備如下基本功能。

1． 1電腦鑰匙具有強制進行正確操作的邏輯性。當操作人員采用電腦鑰匙進行倒閘操作時，在有操作票的情況下，操作人員必須按操作票的順序一步一步正確操作；否則強制閉鎖，禁止誤操作。

1． 2電腦鑰匙具有對位記憶功能。目前大部分微機五防系統(tǒng)是用工控機（微控制器構成的系統(tǒng)）控制電腦鑰匙，操作人員先在模擬屏上進行手工試操作，而后由工控機進行邏輯判斷，符合邏輯則通過，誤操作則被禁止。這樣形成一個正確的操作序列，傳送給電腦鑰匙被記憶后，進行實地對位操作，對位錯誤強制閉鎖，禁止誤操作。

1． 3為防止操作人員因疏忽在開鎖后不去操作而走空一項越級操作，目前已有微機五防系統(tǒng)在鎖具和鑰匙中增加了防止空操作的功能。

2目前國內微機五防系統(tǒng)電腦鑰匙存在的問題

目前國內微機五防系統(tǒng)對各種閉鎖方案多從鎖具的安裝維護方面進行深度開發(fā)，但往往忽略研究“電氣操作人”這個主觀難以控制的因素。電力系統(tǒng)現使用的微機五防系統(tǒng)的電腦鑰匙均是由正常操作使用的程序鑰匙和非正常操作使用的非程序解鎖鑰匙，即通常所指的“萬能鑰匙”并存于操作現場；而由于各類鎖具本身性能的不穩(wěn)、機械故障及鎖具對位不當等因素影響，現場操作使用萬能鑰匙解鎖操作的頻度增多，加之萬能鑰匙的管理不嚴或不當，致使電力系統(tǒng)內安裝了各種類型的微機五防系統(tǒng)的眾多廠、站并未能真正全面遏止住電氣誤操作事故的發(fā)生，甚至某些事故發(fā)生后，還存在影響原因分析、責任認定的問題。綜合起來，現有的電腦鑰匙還存在以下不足之處：

2． 1電腦鑰匙的智能化程度不高，電腦鑰匙中的正常程序解鎖鑰匙和非正常程序解鎖鑰匙即萬能鑰匙并存于操作現場，萬能鑰匙的使用還沒有在技術上解決對其使用的有效控制措施。

2．2使用電腦鑰匙時，在對位操作過程中因失去監(jiān)控，而在模擬屏與現場對位不一致的情況下易受人為因素干擾。去年我省某供電局發(fā)生的一次帶接地刀閘合斷路器的誤操作事故，就與運行人員在使用電腦鑰匙前隨意更改電腦程序中接地刀閘狀態(tài)，而使電腦鑰匙對位時順利通過有關，這還給事故后分析原因、劃定責任帶來一定困難。

2． 3使用了萬能鑰匙后，在對應的正常程序鑰匙上不能反映，無法正確對位，使系列操作過程中某一項操作使用一次萬能鑰匙解鎖，正常程序鑰匙即失效，以后的操作就都得使用萬能鑰匙，引起不安全和對位困難。

2．4電腦鑰匙幾乎都采用按鈕接觸式識碼，其中按鈕是靠導電片通斷判斷識碼，長期使用難免接觸不良，造成識碼困難。

2．5電腦鑰匙識碼按鈕只有10個，只用1個做定位不可靠，原理上只可識別最多521把鎖，如果在軟件上采取一些措施，可達到700多把，但可能造成定位更不可靠。

2．6電腦鑰匙的正負極兼做通訊，由于正負極是旋轉活動零件，難免接觸不良，使通訊建立在不可靠基礎上。而通訊時每s至少傳送上1000個二進制數，因瞬間接觸不良足以破壞傳輸的正確性。

2．7上位機與電腦鑰匙或工控機的通訊速度較慢，往往初始化一把鑰匙要15min左右。

2．8為防止開鎖后運行人員空操作，現有的一些微機五防系統(tǒng)在電腦鎖內設計了幾種防空鎖，多數還不太可靠，現場并不歡迎。

3 TP2000萬能鑰匙管理系統(tǒng)

我們研究開發(fā)該系統(tǒng)的指導思想是基于現有微機五防系統(tǒng)電腦鑰匙存在的問題，揚長避短，以簡捷實用為原則，盡可能趕超國內先進水平。對必須的功能盡可能完善，須加強的功能盡可能加強，已發(fā)現的缺點盡可能改進，至于一些可有可無的功能則不貪大求全，因為無論是硬件還是軟件，越是復雜問題也就越多。防誤應該以安全可靠為第一目標，使用起來以簡便可靠為宜。

3．1主要研究內容和技術關鍵

TP2000萬能鑰匙管理系統(tǒng)由智能電腦鑰匙和防誤軟件組成，其中智能電腦鑰匙是本系統(tǒng)的核心部分。

3．1．1主要內容：我們研究該系統(tǒng)的目的就是為了加強對電腦鑰匙的管理，從技術上采取措施為解決管理和使用好電腦鑰匙創(chuàng)造條件。因此，電腦鑰匙智能化水平的提高便成了課題研究的主要內容。同時，我們認為，要使電腦鑰匙具有全智能還必須在將電腦鑰匙智能化程度的提高和防誤軟件有機結合方面有所突破。

3．1．2技術關鍵。該系統(tǒng)在如下5個技術關鍵點有所突破和創(chuàng)新：

3．1．2．1電腦鑰匙設置有智能方便的語言提示和智能化液晶顯示功能；

3．1．2．2電腦鑰匙體積小且高度集成、識碼編碼簡單可靠；

3．1．2．3可靠的通信傳輸技術保證，解決了抗干擾帶來的不可靠問題；

3．1．2．4萬能鑰匙與電腦鑰匙功能的有機結合，萬能鑰匙與智能解鎖的有機結合；

3．1．2．5電腦鑰匙記憶技術與時鐘及存儲技術的有機結合。

3．2本系統(tǒng)的核心——智能電腦鑰匙

3．2．1電腦鑰匙識碼頭由12個紅外開關組成，其中對角線2個專用于定位，做到定位十分可靠；另外10個紅外開關用于識碼，可實現識別1024把鎖號。因為本系統(tǒng)電腦鑰匙的識碼頭由紅外開頭組成，因而避免了機械接觸不良，使其可靠性得到提高。

3．2．2防止空操作措施：

3．2．2．1利用軟件的技術處理在電腦鑰匙內部設有防空操作措施；

3．2．2．2設計檢電鎖、檢通鎖，利用設備的輔助觸點用檢電、檢通的方法檢測設備的實際狀態(tài)，防止空操作；

3．2．2．3用驗磁鎖、檢位鎖檢測設備手柄的實際位置變化情況，確保設備操作到位，防止空操作。

3．2．3本系統(tǒng)電腦鑰匙的數據通訊采用紅外傳輸，一是克服了因電極傳輸的接觸不良的弊端，二是解決了抗電磁干擾問題，使數據傳輸的可靠性大為提高。另外，在軟硬件上采取技術措施加上紅外傳輸使得智能電腦鑰匙的數據傳輸速度比一般電腦鑰匙數據傳輸來得快，一般電腦鑰匙做一次初始化需要15min，本系統(tǒng)的智能電腦鑰匙只要1.5min。

3．2．4在智能電腦鑰匙內設置萬能鑰匙功能，既正常程序解鎖鑰匙和非正常程序鑰匙合二為一，操作者一旦使用萬能鑰匙功能后即被記錄在案并傳入上位機。同時，智能電腦鑰匙具有失電記憶功能。

3．3本系統(tǒng)的另一重要組成部分——五防系統(tǒng)軟件

3．3．1本系統(tǒng)采用WIN2000作為操作系統(tǒng)，做到盡量使系統(tǒng)的操作簡便、實用，其中作圖功能簡便、準確。目前流行的五防系統(tǒng)軟件的畫接線圖工具都比較麻煩、修改也不易，特別是作圖和設備文件分開做，容易出紕漏。本系統(tǒng)采用Proter式的作圖方式，用基本元件庫提供圖形元件，作圖同時輸入數據，確保圖形和數據吻合，畫圖和修改均較為容易。

3．3．2本系統(tǒng)多數功能在防誤軟件中得以實現，通過防誤軟件將PC機和智能電腦鑰匙有機的桔合。防誤軟件不僅可以靈活方便地控制電腦鑰匙實現防誤功能，還可以實現對智能電腦鑰匙的有效管理，既監(jiān)控電腦鑰匙是否進行智能解鎖、是否進行非程序解鎖操作，并查看萬能鑰匙使用記錄。

3．3．利用本系統(tǒng)可以自動推理生成操作票，也可以手工模擬生成。自動開票后提供手工預演功能，使操作人員在正式操作前先演練一遍（包括二次項和檢測項）。人工開票時，PC機則起監(jiān)督作用，如出現誤操作步驟順序時報警并拒絕錄入操作票。

3．3．4防誤軟件設3個管理級，管理人員、值班負責人（或監(jiān)護人）和操作票填寫人（或操作人）分別憑不同等級的密碼及權限進入系統(tǒng)，并被記錄在案，便于管理和防止越權隨意更改系統(tǒng)內狀態(tài)，解決了使用萬能鑰匙的管理問題。