1、500kV线路检修工作地线管控系统研究 摘 要：社会的发展对电网的运行的可靠性、稳定性的要求也愈高。电网智能化已为必然趋势。经统计，电网带地线送电的恶性事故时有发生，为避免此类事故，对检修移动作业的管理也就成为重中之重的任务。加强检修工作临时接地线的智能管理，防止误挂、漏拆接地线是电网安全运行的基本保障。 关键词：智能地线柜；地线防误挂；漏拆；GPS定位；GSM通讯1 项目的研制背景 输配电线路检修时为了保障检修工作人员的安全需要在检修工作的两端封挂接地线，检修人员完工后采用电话向调度汇报，当有误报或误听时也将会发生带电线送电的事故。随着电网单位面积密度增大，检修人员所辖线路数量的增加，也就增
2、加了线路检修接地线的误挂、漏拆的发生的概率，导致线路带地线送电的事故的发生。 让相关人员对检修现场地线使用情况实时了解成为亟需解决的问题。针对上述问题，结合实际，研制“500kV线路检修工作地线管控系统”项目，本项目适用于输电线路检修接地线的智能管理、定位跟踪、监控接地线的状态；对检修地线的使用情况，及时传输到相关人员的手机和计算机上。从而达到对检修临时地线的使用情况及时掌握，有效的杜绝接电线丢失、漏拆、误报竣工的事故的发生，使输电线路的接地线使用达到有效的闭环管理。 2 系统组成 本系统由四大部分组成：智能地线柜，地线使用信息发讯装置，地线使用信息显示装置，管理人员手机。 2.1 智能地线柜
3、的功能 智能地线柜控制系统采用单片机与计算机远程通信技术，通信采用TC35i工业GSM模块。通过装在柜内的读卡器读取镶嵌在每根地线上的EMID卡来识别地线是否在位。当地线状态有变化时通过GSM模块把相关信息发送到远方显示主机。 2.2 地线使用信息显示装置 本装置主要由控制电脑、GSM信息接收器组成。 功能一：屏幕上显示电网接线图，当某线路为检修状态时，呈闪烁状态，同时显示出使用地线的数量、位置。工作报完工后此线路才恢复到正常状态。 功能二：接收地线柜发送的地线状态信息，并在图形界面上显示。 2.3 地线使用信息发讯装置 本装置由地线信息采集、GPS定位、信息存储、信息显示、信息输入、信息发讯
4、等单元组成。到达检修现场，装置自动检测出所要检修的线路名称及塔基信息并与派发的任务相比对，若信息不符，发出报警提示；若相符则允许开工。开工后发讯装置会向控制主机发送地线使用信息，主机将此条检修线路在显示屏以闪烁形式显示。 2.4 管理人员接收手机 管理人员接收的信息采用GSM短信模式，采用的PDU（protocol description unit）编码方式收发。 3 系统组成各装置的硬件实现 为了使系统装置运行稳定可靠、在有先进的设计理念的前提下，选取运行稳定、环境适应性强的器件来生产。 3.1 智能地线存放柜 本装置单片机的主要功能是：（1）通过串行口接收读卡器送来的串口EMID卡号；（2
5、）控制双色地线指示灯；（3）控制TC35i模块通讯；（4）控制液晶显示屏进行信息显示；（5）采用CD4067模拟开关来选择与之通讯的外设终端。 综上所述，单片机必须有三个定时器才能满足基本要求（即：波特率发生器、延时，指示灯闪烁定时），所以选取工业级别的STC89C系列单片机，其具有三个定时器，且适用温度范围广。 3.2 地线使用信息采集与控制发讯装置 本装置的主要功能：（1）通过MAX232电平转换后与主机串口通讯，接收系统主机派发的工作任务；（2）控制GPS模块采集地理位置；（3）控制通讯模块TC35i来进行信息的发送；（4）控制液晶显示屏进行信息显示；（5）地线的使用信息采集；（6）报警
6、功能。当发生地线误挂、漏拆时，用扬声器进行报警；（7）用模拟开关4066芯片来选择单片机与外设之间的通讯。 3.3 地线使用信息显示装置 本装置主要由工控机及GSM模块构成，本装置主要功能是：（1）显示地线柜中地线的状态；（2）显示检修的线路所使用地线的详细信息，包括地线数量、地线编号、使用位置，并将检修线路呈闪烁状态显示；（3）向地线使用信息采集与控制发讯装置派发工作任务，包括要检修的线路名称、地线所用位置。 4 系统组成各装置的软件实现 4.1 智能地线存放柜 结合本装置的整体功能及硬件的设计，采用如下流程来设计程序。上电运行，完成串口、定时器等初始化，主控单片机设置模拟开关4067的通道
7、循环读取各地线放置位置的读卡器，有卡且正确位置亮绿灯；无卡亮红灯；若有卡但位置不对，启动定时器，使绿灯闪烁。当一个循环结束后，把此次读入的地线位置状态与上一次的做比较，若相符，进行一下个循环读取，若不相符，控制4067选择主芯片与GSM模块的通讯通道，把最新的地线位置信息发送给远程的地线位置监测显示主机，并保存最新数据，完成后进入下一个工作流程。 4.2 地线使用信息采集与控制发讯装置程序流程 装置上电运行，完成初始化，通过模拟开关4066进行通讯通道选择与地线管控装置主机进行连接，接收主机派发的工作任务（包括检修线路名称，地线使用位置），主控芯片接收任务完成后启动GPS模块读取地理位置信息，
8、并把读取的位置信息与装置主机下发的位置信息做对比，若位置一致（允许10米误差），允许开工，允许开工后装置自动识别地线使用信息，当有地线使用后向远程主机显示主机及管理人员手机发送地线已使用信息（包括地线编号、数量），当检修工作完成后，装置识别到所用地线全部收回，自动报完工，完工信息发送到远程显示主机及相关管理人员手机，到此一个工作流程结束。开工信息发送格式：“XX线XX号塔基已使用X，X号地线X组”。完工信息发送格式：“XX线XX号塔基上X，X号地线共X组已拆除，人员已下塔，塔上无遗留物”。 4.3 地线使用信息显示装置 采用VB+MAPX控件编程，通过导入输电线路塔基位置到数据库，自动生成接线图，每条线路生成一个图层。通过设置地图控件的ZoomMax及ZoomMin属性来控制地图的显示范围，通过PC机的串口与GSM模块连接，接收智能地线柜及地线使用发讯装置发来的地线信息，并在界面上显示出来，若有线路使用地线处于检修状态时，通过Timer控件设定其可见属性，即可实现该线路呈闪烁状态。 以上各装置之间均采用握手通讯方式来保证通讯的可靠性。 参考文献 1张格明.中高速条件下车红桥动力分析模型与轨道不平顺影响D.铁道部科学研究院，2001. 2黄承锋.运输通道合理运行及经济聚集作用研究D.重庆大学，2001.第 5 页 共 5 页
