防误装置解锁钥匙智能管理系统的研制与应用

沈达等

摘 要：在变电站防误系统中，解锁钥匙又称万能钥匙，即一把万能钥匙可以开同一类型的多把锁，具有一对多的解锁特性。如果在使用过程中不小心走错间隔，誤解锁的情况将不可避免。同时，现场人员擅自或重复使用解锁钥匙，技术上缺乏有效的措施。为解决上述原因而产生的误操作事故这一长期困扰电力系统运行操作安全的难题，文章，研究开发了针对不同种类的防误装置和不同厂家生产的防误锁具，具有强制一对一解锁功能的防误装置解锁钥匙智能管理系统。

关键词：变电站；解锁钥匙智能管理机；防误装置；防误解锁

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0042-02

1 背景概述

随着电网规模的不断壮大，特高压电网及智能电网不断建设， 但变电站内的恶性误操作事故还是经常发生。事故的发生不仅造成很大的经济损失，而且会给人身和设备安全带来巨大威胁。因此，防误操作闭锁装置成为变电站设备中必不可少的重要设备。当防误操作闭锁装置出现故障或其他原因需要紧急解锁时， 关于如何使用紧急解锁钥匙，一直没有很好的方法。首先，防误解锁钥匙保管有的采取信封封存，在使用时进行人工记录；也有的将防误解锁钥匙锁在箱子或抽屉的保管办法；甚至有的没有采取保管措施。其次，由于一把万能钥匙可以开同一类型的多把锁，具有一对多的解锁特性。如果在使用过程中不小心走错间隔，误解锁的情况将不可避免。同时，现场人员擅自或重复使用解锁钥匙，技术上缺乏有效的措施。

综上所述，对于解锁钥匙的管理，不仅效率低并且也不可靠，既不能有效监督万能解锁钥匙的使用，同时也增加了运维人员的工作量。而且不能科学统计是防误装置故障还是设备本身故障，不能对设备进行科学管理。最重要的是万能解锁钥匙的随意使用使一些运维人员养成一种习惯性违章，直接埋下了恶性误操作的隐患。

为解决上述原因而产生的误操作事故这一长期困扰电力系统运行操作安全的难题，为此，研究开发了针对不同种类的防误装置和不同厂家生产的防误锁具，具有强制一对一解锁功能的防误装置解锁钥匙智能管理系统，该系统彻底解决上述问题。在国内，对至今实际在用的各种防误装置锁具，能真正实现防误锁具一对一解锁，尚属首创，尤其是对各类防误锁具强制一对一解锁操作技术的运用开创了先河。

2 系统结构图

本系统由解锁钥匙管理主机、钥匙伴侣、解锁钥匙和五防锁具组成，具体配置，如图1所示。

2.1 智能解锁钥匙管理主机

智能解锁钥匙管理主机就是系统的主要控制单元，主要负责网络、通讯（GSM短信、RFID）、对位、万能解锁钥匙窗门管理、图形模拟、传送、回传智能解锁钥匙操作信息等工作。

2.2 智能解锁钥匙伴侣

智能解锁钥匙伴侣是国内首创，它是电磁锁解锁钥匙系统的主要执行部件。智能解锁钥匙伴侣通过接收管理主机传送的解锁操作票，接收完成后，通过液晶界面提示解锁人员按照顺序对设备上的防误锁具进行解锁操作，解锁结束后，智能解锁钥匙伴侣将所有解锁信息回传给管理主机。

2.3 智能解锁头

智能解锁头需要和智能解锁钥匙伴侣配合使用，不同类型的解锁头针对各种类型的电磁锁设备，并且保证每次只能解锁一次。系统在专门位置将其管理起来，取走时给予明显提示，保证了取拿解锁头的正确性。

2.4 万能解锁钥匙

万能解锁钥匙需要限制使用，非特殊情况下禁止使用。在系统故障或智能解锁箱损坏时应急使用。在第一级解锁失败的情况下，使用机械解锁钥匙或电气解锁钥匙进行设备解锁操作，务必谨慎。紧急解锁钥匙被锁在钥匙存放仓中，授权后或敲碎万能解锁钥匙箱玻璃窗才能取出。

3 工作原理

智能解锁钥匙管理系统以管理主机和钥匙伴侣为主要部件，在主界面中预先画好了变电站的电气一次系统接线图，标明设备名称及设备位置。

运维人员在智能解锁箱界面上指定解锁设备，然后通过相关人员确认，使用密码或IC卡、手机短信或者局域网发送给上级管理员授权，当授权成功后，输入监护人口令后，系统才允许运维人员将解锁操作步骤传输给智能解锁钥匙伴侣，智能解锁钥匙伴侣接收解锁操作票成功后，使用智能解锁钥匙伴侣及设备相应的解锁头带到解锁设备现场，当解锁完成后将解锁头返还。把智能解锁钥匙伴侣放入防误主机的专用传送座中，体统自动读取解锁信息，并将所有的解锁信息保存在系统中。

智能解锁只能对通过授权的设备进行解锁操作。智能解锁时可以确保其解锁目标的唯一性，即事项一对一解锁操作。当走错间隔时不能解锁，这样就可有效防止操作人员在使用钥匙时不按规定多解、错解、漏解锁具的问题。

万能解锁：万能解锁钥匙需要限制使用，非特殊情况下禁止使用。万能解锁钥匙可以通过以下五种途径取得使用权：

①授权人刷IC卡取出；

②授权人短信取出；

③授权人输入密码取出；

④授权人通过Web访问，输入密码取出；

⑤敲碎万能钥匙仓门。

4 使用操作方法及流程

4.1 智能解锁操作

在主界面点击“智能解锁系统”，输入登录密码或刷卡进入→点击“选择解锁设备”，选择“解锁原因”后点击需解锁设备→点击“结束解锁”→确认解锁设备列表后点击“确认解锁”，按要求输入确认人密码或刷卡确认→系统进入授权方式选择界面，操作人选择授权方式，授权成功后系统进入传送界面→操作人在传送界面点击选择“电脑钥匙”或“钥匙伴侣”（注：开微机防误锁选择“电脑钥匙”，开电磁锁选择“钥匙伴侣”）→在传送界面点击“传操作票”按钮，系统弹出监护人监护界面，由监护人输入密码或刷卡后开始传票（确保电脑钥匙电源开启），如图2所示。

4.2 万能解锁操作

非特殊情况下禁止使用万能紧急解锁钥匙。

在主界面点击“万能解锁系统”，输入登录密码或刷卡进入→在“万能解锁授权列表”中选择解锁原因，然后在左侧图标上选择对应的解锁钥匙→点击"申请授权"，输入相关密码或刷卡（相关流程与“智能解锁系统”相同）→密码输入或刷卡正确后，箱门自动开启，然后取解锁钥匙进行解锁→现场解锁操作完成后，系统分类返还解锁钥匙，在主界面点击“返还钥匙”→输入登录密码或刷卡进入，在返还钥匙界面选择“返还万能钥匙”→输入密码或刷卡走完相关流程后箱门自动开启，将解锁钥匙归位。

5 结 语

5.1 规范紧急解锁钥匙的使用

该产品的研发推广应用，将使电力系统中相关微机防误闭锁装置、机械程序挂锁闭锁装置、电磁锁闭锁装置等由原一对多的万能解锁钥匙变为强制性一对一解锁的钥匙，且一次授权限时开放。除非紧急情况下的解锁操作，使其变成具有唯一性的操作，全面提高了防误操作技术及防误管理水平。在技术上有效地杜绝变电站倒闸操作中人为使用紧急解锁钥匙而产生的误操作现象，从而保障了操作人员的生命及设备财产安全。5.2 有效提高了变电站自动化管理水平

智能解锁系统具有完善的防误解锁钥匙管理系统，并且具有紧急解锁操作的对象申请、选择、批准、解锁步骤传送、记录、查询和统计、远程维护等功能。使用非接触射频IC卡或远程授权（网络/短信）作为开仓工具，通过触摸屏上的人性化界面指定解锁对象，同时使用先进的RFID技术可以准确记录使用者出借或归还解锁钥匙的日期和时间，且记录详细而准确，大幅度减化了人工管理这些设备的繁琐记录，提高了用户信息化管理水平及变电站自动化管理水平。

参考文献：

[1] 赵登攀，郑建春，肖美玲，等.智能解锁钥匙管理技术[J].自动化应用，2010，（11）.

[2] 韦万寿.万用钥匙管理新方法[J].中国电力企业管理，2010，（22）.

[3] 戚安国.如何有效控制解锁操作[J].电力安全技术，2008，（1）.