临时接地线信息化管理

临时接地线信息化管理
摘要：目前变电站接地线管理中存在隐患，人工记录的疏漏和五防系统的缺陷，可引起临时接地线误接、漏拆等事故。

提出由地线控制器、闭锁桩等组成的临时
接地线管理系统，实现对接地线的信息化管理，并对该系统存在问题进行讨论、
给出建议。

关键词：接地线；五防主机；地线库；地线管理器
1 引言临时接地线是电气设备检修工作必需的安全用具，是确保人身安全的
生命线。

目前变电站对接地线的管理方式落后，通过人工对接地线进行管理和识别。

这种方式依赖操作人员的安全意识和自觉性，缺乏有效的技术措施予以支撑。

由于没有技术措施准确判断接地线是否已脱离电气设备，容易遗漏并发生误挂、
误拆、漏挂、漏拆等问题，存在重大误操作隐患。

因长时间未操作、人员变更等原因，送电时疏漏未拆除临时接地线，导致带
地线送电的恶性误操作事故时有发生[1]。

结合目前变电站的中心站运行模式，针对地线管理中存在问题，建立智能的
信息化地线管理系统，实现临时接地线的安全、有效管理，避免接地线引发事故，值得重视和探讨。

2 接地线管理现状当前，规程要求临时接地线存放在工具室内，无设备强制
管理，接地线取放随意、缺乏监管。

人工手写《接地线操作登记簿》来管理接地线，不便于查询和跟踪[2]。

人工管理存在问题：（1）少数人员安全意识不强，
嫌对号存放麻烦，不对号存放、甚至不同规格地线互换编号；（2）地线使用靠
手写记录，无法保证信息的实时准确，可能错记、漏记；（3）无人子站的地线
取用、归位情况只能在子站的记录本上看到，中心站无法监控子站的地线实时状况。

微机五防系统对接地线的管理较为简单、不够完善，仅用现场接地桩的挂锁
的开锁、挂锁动作表示接地线的挂接与拆除。

五防系统通过逻辑限制、电脑钥匙
和挂锁的配合，可保证地线挂接在无电、正确的间隔，有效防止误挂；但所用地
线是否与相应间隔的电压等级匹配，只能依靠操作人员人工确定，没有技术措施
防止低电压等级地线用于高电压等级的设备，若地线使用错误，不能有效保证人
身安全[3]。

五防系统以接地桩上挂锁的开锁动作来代表地线的拆除，这其中存在一个严
重的问题：开完挂锁后地线是否真的被拆除五防系统是无法确定的，有地线漏拆
的可能。

接地线操作多为临时性的，时间一长极容易遗漏，造成恶性误操作事故，严重威胁人身、设备安全[3]。

3 地线管理系统3.1 系统功能某巡维中心采用临时接地线管理系统，配合微
机五防系统，解决地线管理隐患。

在一个巡维中心内，全部临时接地线统一编码，实现地线取出、挂接、拆除、归位统一管理，形成地线的使用记录，可对地线使
用情况远程跟踪。

接地线管理系统功能：（1）存放管理，接地线在地线库中对位存放与锁定，错放时有报警提示，确保接地线能被正确取用和及时存放，未许可的接地线不能
拿出；（2）微机防误，地线取用、操作必须严格按照微机防误主机许可的顺序
进行，否则电脑钥匙将报警，无法继续操作；（3）信息显示，地线管理程序中
可实时显示接地线的放置、使用、试验等信息；（4）登记记录，使用地线时管
理系统将形成其取用、存放记录；（5）网络管理，中心站与子站地线库之间通
过网络通信，中心站可查看子站地线使用、存放、试验情况，显示地线所挂接具
体位置，实现地线的统一借用管理。

3.2 系统结构临时接地线管理系统采用分布式控制系统架构，由主控室的主
控系统、查询系统和工器具室的地线柜（库）、地线管理控制器、地线闭锁桩、
接地插头及接地线构成。

（1）主控系统为接地线管理软件，是微机五防系统的插件。

可查询接地线
存放和使用信息，通过以太网向地线管理控制器发出解锁或闭锁插头命令；可实
时显示地线使用情况、远程管理、自动闭锁等；设有外部通讯接口，用于与其它
系统（如监控系统）通讯。

（2）地线查询系统用于中心站查询地线状态，使用单独的电脑。

与子站的
地线管理软件通过网络连接，可实时查看中心站所属各子站的地线储存、使用、
归位等状态，实现中心站对子站地线的有效监控和管理。

中心站的地线查询系统
兼有备用地线库管理功能，可在中心站借出备用地线库中的地线供子站使用，以
防止子站地线管理系统意外失效。

（3）地线管理控制器是控制单元，安装在地线柜柜门上，通过地线闭锁桩
获取接地线存放状态，并向主控系统汇报；五防主机许可后，可接收主控系统的
控制命令，控制地线闭锁桩的解锁，未被选择的地线被闭锁；当主控系统故障时，可独立完成地线的存取操作；具有记录储存功能，断电信息不丢失；当地线归位
错误时，可提示报警。

（4）地线闭锁桩是执行部件，安装在地线柜内，完成解锁、闭锁和固定、
检测接地线的任务；接地线插头插入闭锁桩操作简单，使用RFID 读取技术识别地线身份，可靠性高；地线闭锁桩实现接地线插头解锁与闭锁功能；闭锁桩的数量
可按需配置，一个控制器最多可控制64 个闭锁桩。

（5）接地线插头是被控部件，装有与五防接地桩连接的接口，及标识身份
唯一编码的RFID 码片；接地线是所有符合安规要求的便携式临时接地线；地线柜（库）用于地线的存放，自动控制柜内的温度和湿度。

图1 临时接地线管理系统结构3.3 现场使用管理系统投入后，接地线使用状
况得以改善。

工作人员通过五防主机及主控系统解锁所需接地线，取走接地线后
在主控系统主机（与五防系统共用）上可实时看到该接地线已被取走；现场操作
需要挂接接地线时，先用电脑钥匙读取接地线编码，确认地线正确，再用电脑钥
匙打开接地桩挂锁，确保挂接位置正确；电脑钥匙回传后，主机上可监控现场接
地线的状态及地线柜中地线的存放状态；现场工作结束后，需拆除接地线，先用
电脑钥匙核对挂锁、地线编号，再开锁拆除地线，接地线正确归位后，闭锁桩识
别接地线，将信息汇报给地线管理控制器，控制器再汇报给主控系统，在主机上
就可见接地线已正确归位。

所有操作过程中，地线的状态均可在主站的地线管理
机上进行监控。

临时接地线管理系统利用强制技术措施规范地线使用，提高了变电站管理水平，克服了人员安全意识和自觉性不足导致的地线管理疏漏问题，降低了发生误挂、误拆、漏挂、漏拆地线的几率，增强了操作过程的安全性。

4 问题与展望4.1 存在问题地线管理系统在实际运行中，暴露出一些问题。

中心站的地线查询系统通过网络与其他子站的地线管理系统通信，若网络信
号因故中断，则在主站无法监控、查询子站的地线状况，不能有效对子站的地线
使用情况进行监控，难以确保地线及时归位。

出现这种问题，应尽快恢复网络链接，同时加强关注该子站的地线使用情况，确保不漏拆。

当站内进行某些操作时，会导致380V 母线失压，引起地线柜失去电源，造
成地线闭锁桩失电无法解锁，不能取出所需接地线，挂接地线的操作无法继续进行。

解决该问题，可在交流母线停电操作之前取出地线待用，或从中心站备用地
线库借用地线到现场使用。

中心站交流电源插座故障，曾导致地线库以及备用地线库断电，无法取出地线，只能使用地线库解锁钥匙取出地线。

此种情况下，存在对地线库解锁钥匙使
用的定性问题。

若将地线库解锁钥匙当作生产工具存放管理的钥匙，则可以随时
取用；若是将解锁钥匙作为五防系统的一部分，则应将其放入五防解锁钥匙箱，
严格管理。

目前尚未对其定性做出明确规定。

4.2 发展展望随着技术的发展，扩大监控范围、减小监控死角，增强设备信
息更新的时效性和准确性，是变电站设备监控的发展方向。

增强地线使用状态信
息采集的时效性，做到对其挂接、拆除全过程实时监控，并将信息上传到
OPEN3000 系统，是地线管理系统长远应具有的功能。

针对地线超期未归位、地
线试验到期等情况，应设置报警信号、发送短信告警。

中心站的地线查询系统应
能够操作子站的地线，具备紧急情况下在中心站远方解锁子站地线的能力。

5 结束语临时接地线管理系统集接地线智能管理、微机防误于一体，将临时
接地线的存放、操作、使用全过程都纳入到微机防误系统，通过技术手段规范了
线路工作中挂、拆接地线的流程，消除了人为因素造成恶性事故的隐患，为电力
设备的安全运行和人员安全提供了可靠保障。

参考文献：[1]甄若攀.带地线（地刀）合闸的危害和防治[J].广东科技，2009，（10）：203-204.[2]刘仁琪，吕晓俊等.临时接地线综合管理系统的开发和应用[J].
电力系统自动化，2010，34（22）：109-112.[3]陈书明，田珂.浅析电气误操作事
故[J].科技情报开发与经济，2010，20（19）：215-216.。