摘要：本文通过对临汾热电公司电气一次主接线、厂用电一次接线、电气主机一次设备、五防装置系统、设备、选型以及后期运行维护存在问题进行了深入调研。并对当下电力行业五防装置市场生产厂家产品性能、后期维护等进行了对比，综合应用二维码纠错容错和保证数据安全和唯一的特性。将二维码技术应用到五防综合系统中，建立新型防误操作综合系统。代替传统KKS码技术，利用二维码唯一编码、自动识别、自动记录设备信息、判断闭锁等特点，将电力系统多年来一直沿用的设备双重编码技术进行本质的改革和提升，更为临时接地线管理及380 V低压五防闭锁实现提供了可能，最终建立本质安全生产系统。
关键词：电力；防误操作；二维码；双重编码
1 大唐临汾热电公司介绍
临汾热电公司高压开关分为两个部分，第一部分为220kV GIS气体绝缘全封闭组合电器 8台高压开关，第二部分为 6kV 115台ABB开关柜。
1.2 临汾热电公司电气主接线系统
临汾热电公司采用双母接线方且采用GIS全封闭组合电器。每一回路经一台断路器接至母线，通过隔离开关来选择运行于哪条母线。正常运行时，所有断路器都是接通的，Ⅰ、Ⅱ两组母线并列运行。当任一组母线检修时，通过跨母线倒闸操作将各回路倒至另一条母线运行，不需要停运任何回路。任一组母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，与正常母线相连的断路器不会跳闸，仍可输送功率。所以，这种接线的可靠性与灵活性较高。
1.3 厂用电一次接线及其方式
临汾热电公司高压厂用6kV，其中性点采用低电阻接地方式。每台机设置一台高压厂用分裂绕组变压器。变压器的高压侧电源由发电机出口引出线接带，每台机组设A、B两段6kV工作母线，采用单母线接线。两台机共同设置一台起动/备用变压器，采用三相铜绕组油浸式低压双分裂绕组有载调压变压器，高压侧电源由220kV双母线接带。作为每台机组的两段6kV工作母线A、B段上的备用电源，利用快切装置在极短的时间内实现自动切换，在事故及检修需要时保证机组的正常运行。
2 临汾热电现役五防系统
临汾热电公司在役微机五防系统共有2套系统，一套为220kV主接线微机五防系统采用珠海共创有限公司FY2000UB型微机防误闭锁装置，一套为6kV厂用微机五防系统采用珠海优特电力科技股份有限公司JOYO-J型集控站微机防误操作系统。
2.1 220kV微机五防
220kV微机五防采用FY2000UB型微机防误闭锁装置，其是珠海共创有限公司开发的智能化模拟系统。该系统配置由防误主机、打印机、通讯适配器、电脑钥匙和五防锁具组成。
2.2 6kV微机五防
6kV微机五防采用JOYO-J型集控站微机防误操作系统，其由珠海优特电力公司开发。系统由防误系统主机、IV型工控主机、五防钥匙、传输适配器、电脑钥匙、防误锁具等组成。
3新型防误操作综合系统方案设计
3.1 主要技术手段及应用
本文将二维码技术应用到五防综合系统中，代替传统KKS码技术，利用二维码唯一编码、自动识别、自动记录设备信息、判断闭锁等特点，将电力系统多年来一直沿用的设备双重编码技术进行本质的改革和提升，更为临时接地线管理及380 V低压五防闭锁实现提供了可能，最终建立本质安全生产系统。通过手机摄像头扫描二维码可以实现对相关信息实时查询；如通过扫描电气开关上相应的二维码可以获得开关的名称、KKS码、开关实时状态、操作次数等特征信息，使操作各个环节以及设备的具体信息有据可查，保证操作安全。
3.2系统流程设计
本系统设计有系统管理后台部分、编码生成部分、二维码扫描验证部分，利用Java语言、android技术、QR码的编解码算法设计实现安卓系统QR二维码的编解码系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用谷歌提供的解析多种格式条码的Java开源类库为基础，基于android平台，在android智能移动终端上对不同的信息进行编码得到二维码和解码二维码得到二维码所代表的信息。在安卓智能移动终端上将设备名称及设备信息生成二维码，并在二维码中嵌入设备名称及KKS码图片，当移动终端摄像头扫描二维码时，在终端显示二维码所包含的信息，内容包括设备名称、设备编码、设备电气状态、上次操作情况等信息，五防验证判断逻辑为电气操作防止误入带电间隔提供判断依据。很好的解决了传统KKS码人为判断易出错的缺陷。最大限度消除人的危险因数，防止误操作，提高操作的质量和速度[1]。
系统首先对临汾热电五防电气开关进行统计录入，对电气设备的信息进行归纳，将设备信息和唯一KKS码生成二维码标签数据，将该信息保存到数据库中。对设备的信息名录进行编码处理，生成包含状态信息的二维码图片，并通过打印粘贴于开关操作面板。操作员接到操作命令后生成操作票，并将操作票储存于五防移动终端，操作前需扫描设备开关面板对应的唯一二维码进行匹配验证判断，验证无误后即可激活待操作项目，开始操作流程，并开始全程录音，最终操作完毕后系统自动生成包含语音、文本、图片的操作信息文件，将信息保存到数据库服务中心保存归档。
3.3 系统总体架构
新系统在总体架构上由三个层次、两个保障体系以及与外部系统的接口组成。基础设施层为整个系统运行提供网络、通信以及硬件设施等环境，其中包括了服务器、操作系统、存储与备份系统、点巡检设备、计算机网络等。对条件具备的单位，建议采用虚拟化方式提供系统所需的计算资源和存储资源，使系统在硬件资源能力上具备较强的扩展性，以适应今后的业务需求发展和变化。
3.4 系统技术架构
系统技术架构采用基于J2EE的B/S模式。数据库软件采用大型关系数据库Oracle11g，采用完善的存储与备份系统确保系统数据安全；J2EE应用服务器软件采用WebLogic中间件，应用服务器采用集群方式，通过负载均衡提高系统响应速度、避免出现单点故障。其他电厂用户和各基层电厂用户通过浏览器直接访问系统，不需要安装任何客户端软件[2]。
3.5 系统配置
(1)硬件配置；
防误服务器、移动电子票务终端、单机版智能钥匙管理机、二维码锁具和相关附件、网络控制器、地线管理装置、液晶显示器
(2)其他技术配置。
对220kV升压站GIS断路器及6kV厂用母线上110台手车柜进行改造安装二维码锁具，每台手车柜的远方/就地操作把手、小车的摇孔、地刀操作把手分别安装二维码锁具。在15台380V干式变压器、37段380V母线配电间内临时接地桩处分别安装二维码锁具。对所有开关、刀闸位置通过与SIS监控系统共享一个数据库。
4结论与展望
新型电气防误操作综合系统以服务器、传输适配器、移动终端电子票、解锁钥匙、闭锁设备和二维码锁具为核心设备，在服务器系统内预装入“五防”规则。当接到操作命令后，运行人员开始操作模拟预演，模拟预演结束后，系统通过无线通讯，将所演练正确的操作程序传输到电子票务操作端中，运行人员携带电子票务操作端到作业现场进行倒闸操作。二维码锁用于接地刀闸、隔离开关等设备的闭锁，将二维码锁串入操作回路，用于核对正常操作无误，保证操作安全。
针对临汾热电生产管理现状及实际管理要求形成新型防误操作系统的设计思路，并设计出系统操作流程。其次，通过功能方案设计、系统总体架构设计、系统功能架构设计、系统技术架构设计形成方案，并给出系统软硬件配置需求。最后，通过分析二维码技术、蓝牙无线通讯技术特点，并在此工作基础上分别根据电厂现场的实际需求，综合利用二维码识别技术、蓝牙4.0无线通讯技术、二维码锁具、大数据分析技术等主要技术手段及应用，设计出完整的临汾热电厂新型综合五防安全管理系统，并最终解决临时地线及380V低压电器开关电气防误操作问题。
参考文献
[1] 李净植.电气误操作的原因分析及防范，电力与水利出版社，2009.
[2] 林静怀,.智能电网调度控制系统的远方操作安全防误技术[J].电力系统自动化,2015,39(01).
作者简介：仝勇军（1986-），男，山西，本科，电力工程师，技师，国家注册安全工程师。研究方向：火力发电厂相关。
论文作者:仝勇军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
标签：系统论文; 操作论文; 临汾论文; 母线论文; 二维码论文; 设备论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第30期论文;