微机型防误操作系统的开发与应用

电力行业中执行操作票制度一向是十分严肃的。而利用 计算 机编制的操作票，就要求编制操作票的程序设计合理，技术先进，功能齐全，满足现行的操作票管理的有关规定，符合现场运行和安全工作规程的要求，从最初阶段就必须构造出较为合理的方案。

１　防空行程

目前 变电所普遍使用的防误装置和防误措施，由于存在一些 问题 ，而 影响 其防误作用。其中一个主要问题是有空行程，利用计算机编制的操作票必须与防误锁相互配合并且能有效地解决空行程问题。

１.１倒闸操作时，电脑钥匙只能遵循操作票的顺序执行，既不能漏项，也不能跳项，保证每项操作的唯一性。

１.２操作进行中，不解锁或解锁后又误合上，电脑钥匙不执行（无法执行）下一项操作，始终停留在本项操作上，要求操作人员重新操作。

１.３解锁后不操作，此时电脑钥匙应显示“检查 X X 设备确在 X X 状态”，以提醒操作人员进行核对，而不显示下一项操作内容。

１.４如果操作不到位，即在操作某一机构时中途停下来，未完成整套操作，则防误锁锁不上。针对不同类型机构的特点， 分析 发生误操作的可能性，考虑主、客观因素的影响，对不同电压等级的隔离开关、接地刀闸以及网门等采取具体措施，增加不同的附件达到防空行程的目的。

１.５操作到位但未锁住，此时电脑钥匙无法确认设备状态，不显示下一项操作内容，直到把防误锁锁好。

１.６对于设备网门，分合状态必修严格控制，否则最容易造成误进带电间隔。网门的特殊性为防止空行程带来较大难度，即要求：网门处于分状态时，不走程序想锁也不应锁上：当操作程序要求关闭网门时，如果网门未真正到位，此时想合锁也做不到。

２　防止误操作

防止误操作是电力系统运行人员防止事故的关键。造成误操作的来源有多种形式，利用计算机编制操作票和预演操作票，是避免电气误操作最有效的技术手段。

２.１ 具有专家诊断功能。开（或预演）操作票时，一旦出现“五防”（即防误分合断路器；防止带负荷拉合隔离开关；防止带电挂接地线或带电合接地刀闸；防止误入带电间隔；防止带接地线或合接地刀闸送电）中的任一种情况，系统便立即提示：“操作错误”，拒绝执行，同时给出正确的操作提示（有时一种，有时多种，视运行方式而定），直到操作正确无误才下传到电脑钥匙，同时还可以打印操作票。

２.２ 电脑钥匙能显示每项操作的序号和具体的操作内容。为操作人员提供方便，同时也起到正确的引导作用。

２.３ 如果操作人走错间隔或与操作对象不符，电脑钥匙发出声音告警，拒绝执行，告诫运行人员进行仔细核对。

２.４ 能有效地防止误分、误合断路器。由于断路器本身的特性，以及对断路器的操作方式特别灵活，而且对断路器的防误是“五防”中的关键，所以，对分合断路器提出更高的要求。

２.５ 对附有电动机构的隔离开关的防误。结合电动隔离开关的操作方式多样性的实际，用电动机操作，既可以遥控，也可以就地操作；不用电动机，还可以手动操作，决定加装防误锁。一方面是防止值班人员操作错误；另一方面是防止非值班人员误动设备。

２.６ 操作任务和操作内容间形成制约关系，杜绝操作任务和操作内容之间不对应。由于主观原因，可能会出现如下情况，比如:“ X X 线路停电检修”，虽然操作任务明确，但是操作内容可能是其他出线停电的项目，造成任务与内容之间脱节，计算机编制操作票系统能够避免这种错误，开操作票时，一旦操作任务被确定，就能够保证内容正确，绝对不会停错线路。随着综合自动化程度的不断提高，其他方面的防范措施正逐渐完善。

２.７ 开操作票过程中可充分发挥遥信量的作用。由微机自动识别设备状态和设备参数、属性等，减少人为因素的影响，将主观的因素客观化。例如，“检查 ×× 开关在合位”，此项内容中的‘合位’，取自遥信量，克服并解决了人为再判断的问题。由系统主机自动识别并直接反映到操作项目中，真正达到了防误和高效的综合与统一。

３　实现防误与监控一体化

监控系统已实现了“四遥”功能，但是对于无遥信的设备（如所内部分隔离开关和接地刀闸），其状态信息不能直接由监控系统采集出来，而在监控系统中需要监视其状态，若设备状态不反映出来，势必干扰值班人员的工作。

３.１ 计算机编制操作票系统弥补了监控系统的不足。操作票编制系统与综合自动化系统保持“实时”通信是最为关键的环节，利用综合自动化系统采集实时状态信息，通过电脑钥匙采集各种虚遥信，上传到操作票编制微机，保证防误接线图的状态与现场状态一致；同时也传给监控机以至送发调度端，可实现远方监视，节省大量电缆，既 经济 又可靠。两机相互配合，互相通讯，达到协调一致。

３.２ 计算机编制操作票系统图上直观地反映着安全措施的分布状况。这正是值班人员所关心的事情，临时接地线的位置和网门状态均由电脑钥匙采集上来，与实际位置相对应。通过系统图，对本所的运行方式和设备状态了如指掌。特别是在预演操作票时，计算机编制操作票系统根据运行方式和设备状态的实际进行校验，确保准确无误。

４　具有操作票管理功能

计算 机编制操作票系统不同于典型票专家系统，主要有以下几点区别：

４.１ 开票方式不同。用计算机编制操作票是通过画面弹出的选择项和对话框逐项进行，提示详细，操作简单，是手写速度的３～５倍。

４.２ 辅助设备不同。典型操作票需借助于模拟图板，且依赖性很强，实际上模拟图板的主要作用是加深运行人员对整个操作的印象，检查执行有无遗漏，并不能实时、准确地反映设备状态。计算机编制操作票系统取代了模拟图板，靠监控系统和电脑钥匙传送信息，主接线图实时反映现场设备状态，任何时刻发生遥信变位都能即时反映上来，无须人为干预。

４.３ 职能范围不同。计算机编制操作票系统不只是简单地开列一张操作票，它负责整个操作过程，并把遥信传给监控系统，以至送发调度端，实现远方监视。

４.４ 使用效果不同。用计算机编制操作票，如同在模拟图板上进行预演，既直观又逼真，拉近了人与设备之间的距离。开票过程中，把手、眼、脑三者结合起来，有个思考过程，运行人员对操作任务能形成完整的概念、产生清晰的认识，有利于倒闸操作的顺利进行。在实际 应用 中，只是代替手写，所以，长期使用不会形成懒惰情绪和依赖心理。

５　异常处理

绝对理想的条件在现实中是不存在的。实际运行中往往会遇到各种各样的不可预见的异常情况。比如，计算机失电，死机，系统事故跳闸等相同或类似情况，确保信息不丢失或损失量减小到最低限度，必须考虑应对措施，减少重复劳动，提高效率。

５.１ 自动恢复功能。在编制操作票的过程中突然出现异常情况无法继续，需要重新登录系统甚至重新启动机器时能快速回到异常前的状态，杜绝了信息全部丢失的“恐惧”。这种功能对于较多项操作票编制效果显着，完全利用计算机的自身功能实现的。

５.２ 有条件修改功能。操作票中的非强制项很多，如二次回路、继电保护等，缺少这些不至于酿成误操作事故，但会给执行过程带来麻烦，严格上讲，不允许操作票 内容 残缺。对于非强制项要在编制过程中能够进行适当调整，缩小计算机编制操作票与手写方式之间灵活性上的差异，否则编制操作票时的重复性工作量增加。

５.３ 多票操作模式。编制与执行操作票时通常是一份接一份的模式，存在“操作票排队”的 问题 ，限制了并列或交叉的可能性，与实际不相符。多操作票模式从实用性和安全性两方面综合考虑，消除了时间上的“空耗”。

５.４ 中断信息上传功能。由于运行方式的改变或系统突发事故等现象必须终止或中断操作时，必须将操作过的信息准确并能随时上传到系统，确保监视系统与现场状态保持高度一致。

６　推广应用

通过17座变电所的运行，已经与不同类型设备、不同系统进行接口，从单一的变电所升级到集控中心、调度中心、发电厂、配电站等不同部门或专业，由城市电网 发展 到 农村 电网，应用领域将不断扩大，为本地区的 经济 发展和供电可靠性创造条件，为完善电网综合自动化水平提供 理论 依据。

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