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0 引言

電氣誤操作事故是電力系統(tǒng)內(nèi)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(guó)家和企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)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(shì)。因此，遏制電氣誤操作事故的發(fā)展趨勢(shì)，是我們安全工作的一個(gè)重點(diǎn)。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(shù)措施兩個(gè)方面著手，研究對(duì)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(nèi)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(yùn)行、檢修人員的操作行為。在技術(shù)措施上，我們研究開(kāi)發(fā)了一套萬(wàn)能鑰匙管理系統(tǒng)，旨在加強(qiáng)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(jié)現(xiàn)有微機(jī)五防系統(tǒng)電腦鑰匙的基礎(chǔ)上，介紹TP2000萬(wàn)能鑰匙管理系統(tǒng)。

1目前國(guó)內(nèi)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(jī)五防系統(tǒng)而言，基本滿足了：防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開(kāi)關(guān)），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(qiáng)制進(jìn)行正確操作的邏輯性。當(dāng)操作人員采用電腦鑰匙進(jìn)行倒閘操作時(shí)，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(qiáng)制閉鎖，禁止誤操作。

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

1． 3為防止操作人員因疏忽在開(kāi)鎖后不去操作而走空一項(xiàng)越級(jí)操作，目前已有微機(jī)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(guó)內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)電腦鑰匙存在的問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)對(duì)各種閉鎖方案多從鎖具的安裝維護(hù)方面進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，但往往忽略研究“電氣操作人”這個(gè)主觀難以控制的因素。電力系統(tǒng)現(xiàn)使用的微機(jī)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(wàn)能鑰匙”并存于操作現(xiàn)場(chǎng)；而由于各類鎖具本身性能的不穩(wěn)、機(jī)械故障及鎖具對(duì)位不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊懀F(xiàn)場(chǎng)操作使用萬(wàn)能鑰匙解鎖操作的頻度增多，加之萬(wàn)能鑰匙的管理不嚴(yán)或不當(dāng)，致使電力系統(tǒng)內(nèi)安裝了各種類型的微機(jī)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(zé)任認(rèn)定的問(wèn)題。綜合起來(lái)，現(xiàn)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(wàn)能鑰匙并存于操作現(xiàn)場(chǎng)，萬(wàn)能鑰匙的使用還沒(méi)有在技術(shù)上解決對(duì)其使用的有效控制措施。

2．2使用電腦鑰匙時(shí)，在對(duì)位操作過(guò)程中因失去監(jiān)控，而在模擬屏與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)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(yùn)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(duì)位時(shí)順利通過(guò)有關(guān)，這還給事故后分析原因、劃定責(zé)任帶來(lái)一定困難。

2． 3使用了萬(wàn)能鑰匙后，在對(duì)應(yīng)的正常程序鑰匙上不能反映，無(wú)法正確對(duì)位，使系列操作過(guò)程中某一項(xiàng)操作使用一次萬(wàn)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(wàn)能鑰匙，引起不安全和對(duì)位困難。

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

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

2．6電腦鑰匙的正負(fù)極兼做通訊，由于正負(fù)極是旋轉(zhuǎn)活動(dòng)零件，難免接觸不良，使通訊建立在不可靠基礎(chǔ)上。而通訊時(shí)每s至少傳送上1000個(gè)二進(jìn)制數(shù)，因瞬間接觸不良足以破壞傳輸?shù)恼_性。

2．7上位機(jī)與電腦鑰匙或工控機(jī)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(kāi)鎖后運(yùn)行人員空操作，現(xiàn)有的一些微機(jī)五防系統(tǒng)在電腦鎖內(nèi)設(shè)計(jì)了幾種防空鎖，多數(shù)還不太可靠，現(xiàn)場(chǎng)并不歡迎。

3 TP2000萬(wàn)能鑰匙管理系統(tǒng)

我們研究開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)的指導(dǎo)思想是基于現(xiàn)有微機(jī)五防系統(tǒng)電腦鑰匙存在的問(wèn)題，揚(yáng)長(zhǎng)避短，以簡(jiǎn)捷實(shí)用為原則，盡可能趕超國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。對(duì)必須的功能盡可能完善，須加強(qiáng)的功能盡可能加強(qiáng)，已發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)盡可能改進(jìn)，至于一些可有可無(wú)的功能則不貪大求全，因?yàn)闊o(wú)論是硬件還是軟件，越是復(fù)雜問(wèn)題也就越多。防誤應(yīng)該以安全可靠為第一目標(biāo)，使用起來(lái)以簡(jiǎn)便可靠為宜。

3．1主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵

TP2000萬(wàn)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(nèi)容：我們研究該系統(tǒng)的目的就是為了加強(qiáng)對(duì)電腦鑰匙的管理，從技術(shù)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(nèi)容。同時(shí)，我們認(rèn)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(jī)結(jié)合方面有所突破。

3．1．2技術(shù)關(guān)鍵。該系統(tǒng)在如下5個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)有所突破和創(chuàng)新：

3．1．2．1電腦鑰匙設(shè)置有智能方便的語(yǔ)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(shí)碼編碼簡(jiǎn)單可靠；

3．1．2．3可靠的通信傳輸技術(shù)保證，解決了抗干擾帶來(lái)的不可靠問(wèn)題；

3．1．2．4萬(wàn)能鑰匙與電腦鑰匙功能的有機(jī)結(jié)合，萬(wàn)能鑰匙與智能解鎖的有機(jī)結(jié)合；

3．1．2．5電腦鑰匙記憶技術(shù)與時(shí)鐘及存儲(chǔ)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

3．2本系統(tǒng)的核心——智能電腦鑰匙

3．2．1電腦鑰匙識(shí)碼頭由12個(gè)紅外開(kāi)關(guān)組成，其中對(duì)角線2個(gè)專用于定位，做到定位十分可靠；另外10個(gè)紅外開(kāi)關(guān)用于識(shí)碼，可實(shí)現(xiàn)識(shí)別1024把鎖號(hào)。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)電腦鑰匙的識(shí)碼頭由紅外開(kāi)頭組成，因而避免了機(jī)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(shù)處理在電腦鑰匙內(nèi)部設(shè)有防空操作措施；

3．2．2．2設(shè)計(jì)檢電鎖、檢通鎖，利用設(shè)備的輔助觸點(diǎn)用檢電、檢通的方法檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，防止空操作；

3．2．2．3用驗(yàn)磁鎖、檢位鎖檢測(cè)設(shè)備手柄的實(shí)際位置變化情況，確保設(shè)備操作到位，防止空操作。

3．2．3本系統(tǒng)電腦鑰匙的數(shù)據(jù)通訊采用紅外傳輸，一是克服了因電極傳輸?shù)慕佑|不良的弊端，二是解決了抗電磁干擾問(wèn)題，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃源鬄樘岣?。另外，在軟硬件上采取技術(shù)措施加上紅外傳輸使得智能電腦鑰匙的數(shù)據(jù)傳輸速度比一般電腦鑰匙數(shù)據(jù)傳輸來(lái)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(nèi)設(shè)置萬(wàn)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(wàn)能鑰匙功能后即被記錄在案并傳入上位機(jī)。同時(shí)，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(jiǎn)便、實(shí)用，其中作圖功能簡(jiǎn)便、準(zhǔn)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(shè)備文件分開(kāi)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(kù)提供圖形元件，作圖同時(shí)輸入數(shù)據(jù)，確保圖形和數(shù)據(jù)吻合，畫圖和修改均較為容易。

3．3．2本系統(tǒng)多數(shù)功能在防誤軟件中得以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)防誤軟件將PC機(jī)和智能電腦鑰匙有機(jī)的桔合。防誤軟件不僅可以靈活方便地控制電腦鑰匙實(shí)現(xiàn)防誤功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電腦鑰匙的有效管理，既監(jiān)控電腦鑰匙是否進(jìn)行智能解鎖、是否進(jìn)行非程序解鎖操作，并查看萬(wàn)能鑰匙使用記錄。

3．3．利用本系統(tǒng)可以自動(dòng)推理生成操作票，也可以手工模擬生成。自動(dòng)開(kāi)票后提供手工預(yù)演功能，使操作人員在正式操作前先演練一遍（包括二次項(xiàng)和檢測(cè)項(xiàng)）。人工開(kāi)票時(shí)，PC機(jī)則起監(jiān)督作用，如出現(xiàn)誤操作步驟順序時(shí)報(bào)警并拒絕錄入操作票。

3．3．4防誤軟件設(shè)3個(gè)管理級(jí)，管理人員、值班負(fù)責(zé)人（或監(jiān)護(hù)人）和操作票填寫人（或操作人）分別憑不同等級(jí)的密碼及權(quán)限進(jìn)入系統(tǒng)，并被記錄在案，便于管理和防止越權(quán)隨意更改系統(tǒng)內(nèi)狀態(tài)，解決了使用萬(wàn)能鑰匙的管理問(wèn)題。