摘要：本文介绍了一种超高频传感器安装在安全工器具柜内的工器具管理系统，该系统与微机防误系统接口，利用倒闸操作票票自动生成所需工器具清单，实现对倒闸操作安全工器具使用的规范化管理，可防止工器具错拿、漏拿，甚至遗忘作业现场等情况的发生。有效解决了工器具拿取使用只有记录，缺乏技术规范管理的问题。
关键词：超高频；安全工器具；在线盘点；防误系统接口
1.概况
变电站的安全工器具室内放置有多种工器具，包括绝缘手套、绝缘鞋、安全帽、验电棒、临时接地线、操作把手及其他的安全工器具等。为了保障操作人员的安全，规程要求定期对安全工器具进行检验，对超过检验期或检验不合格的工器具需及时送检或报废，同时申请替代工器具，以保证其性能满足要求，防止安全事故的发生。由于安全工器具数量庞大，防止混乱，导致每次到期时检验人员需要花费大量的时间进行清点，增加了工作强度，降低了工作效率。
此外，在日常倒闸操作任务中，对安全工器具的拿取使用缺乏技术管理。在执行倒闸操作前，到安全工器具室拿取安全工器具完全依靠操作人员的个人工作经验拿取，一旦漏拿、错拿，将严重影响倒闸操作进度，降低工作效率。倒闸操作或检修任务结束后，一些金属材质的工器具一旦未能及时归还，遗落现场的话，将存在一定安全隐患，严重影响电力系统的安全运行。
2.解决方法
本方案的重点是在常规安全工器具管理已实现的电子化管理、生命周期管理、出入库自动识别记录的基础上，实现安全工器具的在线盘点，以及在微机防误系统增加安全工器具管理模块，实现安全工器具拿取使用与倒闸操作任务的技术关联。
安全工器具库存实时在线盘点
在超高频技术应用的基础上，系统装置通过将RFID技术无线通信技术相结合，辅以远程后台，利用先进的UHF超高频射频识别技术，将传感器固定在安全工器具柜内部，实时的扫描柜内存放工具的标签，进而判断工具的进出柜情况，达到先进的无人记录工具库存管理系统。
微机防误系统增加工器具管理模块
安全工器具后台管理软件即可独立运行，又可作为功能模块嵌入到微机防误系统，考虑变电站安全系统的集约化运行管理，可将安全工器具后台管理软件嵌入到微机防误系统的实施方式。
图1 微机防误系统安全工器具管理模块功能架构图
工器具图模库：依据工器具的类别、关联设备、关联操作类型等进行建模管理，以图形的方式进行状态显示。
状态采集模块：从安全工器具管理器主机获取安全工器具实时库存清单及出入库设备清单等状态信息。
工器具使用规则库：依据倒闸操作设备类型、运行方式转换等所关联的工器具使用进行规则制定，形成统一、标准的使用规则库。
倒闸操作票智能解析模块：对微机防误系统生成的倒闸操作票进行智能解析，识别任务操作设备、操作类型、以及系统运行方式的转换等，并依据工器具使用规则库自动生成工器具使用清单。
工器具清单任务管理模块：将生成的工器具清单发送至安全工器具管理器主机，在安全工器具室显示清单，提示工作人员拿取相关工器具。
工器具生命周期管理模块：包括工器具的采购日期、检验周期、报废周期、生产厂家信息、管理负责人、维护记录等信息管理，在安全工器具检验周期或报废周期即将到期后，系统自动告警提示，告警提示周期可设定。
信息告警模块：系统依据操作票生成工器具清单，对比管理器上报除、入库工器具清单进行核对，如出现错拿、漏拿、多拿或漏归还等情况，系统自动告警，并发送告警信息至管理器主机进行告警提示。
记录查询模块：可查询安全工器具实时在线盘点信息、出入库记录、检验记录、使用记录等，支持报表打印功能。
3.方案具体实施
安全工器具的管理器主机、采集器和传感器都安装在工器具柜上，采集器和传感器安装在柜内，管理器主机安装在柜体外，用于人机交互和信息显示。
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方案说明
安全工器具后台管理软件（以功能模块嵌入到微机防误系统）：用于管理安全工器具，包括安全工器具录入、使用记录查询、盘点信息显示（支持图形方式显示）、与倒闸操作任务关联关系库、安全工器具拿取清单传输等。
管理器主机：用于采集传感器上报的超高频标签信息，可判断管理的工器具在线或离线状态。管理器主机具备人机交互界面，可通过装置液晶就地配置相关信息，可查看管理的工器具相关状态。
传感器：用于采集超高频标签，可通过分时工作的方式，切换四路超高频采集回路。
超高频标签：对工器具进行唯一ID标识。
新配置的工器具应在系统验收终端输入工器具的各类信息，包括工器具类别、名称、编码、生产厂家、生产时间、具体技术参数等，保存于系统数据中心。各单位领取工器具后入库时工器具室应能被工具室RFID无障碍通道自动识别，并自动录入工具室电子台帐，工具室电子台账支持现场及远程工作站分类查询，例如是否存在超期工具，并根据库存情况，进行汇总分析。系统能根据工具试验的情况或者使用寿命到期对工器具进行申请报废，审核通过后归档，并形成报废工具的清单。系统支持临时批量封存问题工器具或强制性报废批量工器具。当存在超期或者快到期试验（可设定时间）工具，用户登录系统时会给出醒目的提示，以便及时发现。
图2 基于倒闸操作的安全工器具管理系统结构图
试验管理时，由试验系统对安全工器具进行试验，检验其工具是否合格。试验结果可由操作台软件直接发送到工器具管理软件中。生成试验报告和归档：将参加试验的工器具，包括工器具的编号，试验日期，试验人员，工器具的有用性（在用，试验），试验报告的生成归档。
放入工具柜中的每一件工器具均首先要贴RFID标签，通过计算机和RFID读写器录入所有安全工器具的基本信息。系统自动出入库管理能实现无人化工具室管理，支持自动识别工器具及人员出入，系统自动记录工器具领用责任人RFID信息，开机启动时可实时显示库内工器具领用情况及相关责任人信息，并可对超期领用工器具的责任人进行到期归还提醒。如工器具出入库时管理系统检测不到关联责任人的相关RFID电子信息，系统将自动进行提示并声光报警。超过检测工器具出库或入库时系统将自动发出警报。
4.系统主要功能
1）安全工器具的设备管理，可方便快捷的对安全工器具类别、生产日期、检验周期和报废日期等信息进行查询和管理；
2）安全工器具库存状态实时检测，可实时对柜内安全工器具进行在线盘点；
3）生命周期管理，在安全工器具检验到期和寿命到期前，系统自动进行告警提示；
4）安全工器具库存状态远程查询，可在微机防误系统实时查询安全工器具库存状态，支持图形界面显示和报表方式显示；
5）安全工器具拿取使用与微机防误系统倒闸操作票技术关联，自动生成所需安全工器具清单；
6）操作前安全工器具拿取清单信息式提示，防止错拿、漏拿工器具；
7）安全工器具归还核对检测，任务结束后系统将自动对柜内安全工器具进行在线盘点，如有任务拿取安全工器具未归还，则在安全工器具室和微机防误系统同时告警提示，以防止任务结束后，安全工器具遗落现场造成安全隐患。
5.结束语
基于倒闸操作的安全工器具管理系统在已有的安全工器具生命周期管理的基础上，利用安全工器具超高频在线检测技术与微机防误系统结合，将安全工器具的规范使用纳入到变电站作业安全管控范围内，不仅以技术管理代替了传统的人员手工记录管理，还实现了安全工器具拿取使用安全保障。在提升安全工器具管理效率的同时，也保障了变电运行的安全管理。同时，将安全工器具管理系统与微机防误系统结合也极大的节约了变电站自动化系统的硬件配置。
参考文献
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[4]国家电网科[2009]574号《无人值守变电站及监控中心技术导则》.
论文作者:陈念祖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/30
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