水电站临时接地线在线监测方法初探

水电站临时接地线在线监测方法初探

泉州市龙门滩引水工程管理处 陈惠余

摘要：近年来，带电装设接地线和带接地线合闸的误操作事故在发电厂及电力系统时有发生。文章就如何利用现有监控系统实现临时接地线的在线监测的改造, 从而对临时接地线实施有效的实时监控，从而减少了带接地线合闸的事故隐患。

正文：近年来, 带电装设接地线和带接地线合闸的误操作事故在发电厂及电力系统时有发生。为了防止带接地刀闸或接地线送电的恶性误操作事故的发生, 人们在变电站装设了“五防”系统, 通过对一系列逻辑判断和电气连锁及机械锁具闭锁, 对防止误操作事故的发生起到了一定的效果。但对于临时装设的接地线的防误操作确是一片空白，特别是目前许多水电站及变电所均实现了远程监控及远程操作，许多远程监控值班人员对于现场装设的临时接地线从工具室内借出、归还、挂接状态、挂接位置等都无法正常监视，而对于长时间施工或检修所挂的临时接地线容易在值班人员交接班或紧急送电时遗忘，有可能发生带接地线合开关或合刀闸等事故，从而存在安全生产的重大隐患。

现就以龙门滩一级电站现有监控系统平台为基础，就如何实现电厂内临时接地线的智能管理及在线监控提出几点方法。

一、存在问题及运行模式

1、大多数水力发电厂接地线在使用中尚处于人工管理阶段，还没有配备电力接地线智能管理的自动化系统。

2、在施工（检修）作业中，工作人员很容易出现忘拆、漏拆电力接地线情况。

3、许多电厂的调度基本实现远方监控及远方操作，至使电厂或电网调度中心的人员，还不能全面掌握电力接地线在施工（检修）中的实际使用信息，从而极易造成远方操作人员带接地线就对断路器合闸的严重安全事故。

二、系统原理及基本构成

1、接地线的集中管理：全厂接地线实行统一编号，统一存放。且在全厂所有临时接地线的手柄上安装一个带有一定长度导线的插头，插头两极用短线短接，同时在统一存放点安装一与之能相匹配的插座，插座两极引至监控系统开入模块（如图二所示）。

2、无论是在电厂或是在变电所，主结线固定后每次需要挂接接地线的点基本是固定的，如（图一）所示电气主结线，通常挂接地线的点基本固定在几个地方。

3、根据描出的常用的接地点，在每个接地点现场定出接地线挂接位置，在接地线挂接位置附近找一合适位置装一插座（与临时接地线安放点的插座相同），插座两极引两根线接入监控系统开入模块（原理同图二）。

4、对于没有监控系统的电站，可以采用模拟指示的方法改造，即在值班室安装一排指示灯，如（图六）所示进行改造，预投开关可以采用小型变位开关，可以同样达到预期的效果，但无法实现远程监控。

三、监控系统程序设计

1、在监控画面上增加一接地线收回管理页面（如图三所示），并使图所示“接地线1”控件与存放地插座1输入的开入量建立关联关系，当开入点闭合时，接地线1显示为“归还”，当开入点断开时显示“借出”；同时可以增加报警提示功能，提示值班人员及时归还接地线，避免接地线借而不还或归还不及时的现象。

2、同时在所有电气的主结线上，在定出的每个接地点的相对位置上建立一个接地投入、退出的标志控件，该控件能实现以下功能：1）、在每个控件上建一个与之相对应的独立激活变量，运行或值班人员可以在操作屏幕上改变该变量，使该控件投入或退出，但要退出时必须在与之相对应的监控开入点断开时才能允许操作，这样可以避免接地线未拆除被人为退出造成误操作；2）、该控件能实现接地线未投入、接地线允许投入、接地线投入这三种状态的变换显示，如图五所示，当预投开关及开入点未闭合时，接地标志应显示为未接地状态，当监控开入点断开预投开关投入状态时，显示接地丝允许投入状态，当接地线监控开入点及预投开关同时闭合时，应显示接地线投入状态；3）、在合开关或刀闸的开出回路上加入与之相关的接地点开入量，做为合开关或刀闸的防误闭锁。

四、运行管理

根据操作票在监控画面上确定挂接接地线的位置，同时将这几个位置的接地控件手动投入运行或合上相应位置的预投开关，此时该控件应变为接地允许投入状态，在现场操作人员可以通过现场工控机核对位置，远方操作人员也能在操作画面上同时看到，待双方确认挂接地线位置正确无误后再进行操作；当操至要挂接地线步骤时，在验电前先将接地线上的插头与挂接地线点上的插座相连，如果位置正确，则监控画面上该接地点上的接地控件会由“接地允许”状态变换为“接地线投入”状态或模拟指示灯量，待现场操作人员与远方监视人员（值班人员）确认位置信号正确后方能开始验电挂接地线。

五、总结

通过系统改造能以较少的投入获得较好的效果，让远方操作人员或中控值班人员实时了解现场接地线挂接情况，同时起到对现场操作人员的监督作用，对防止操作人员走错间隔起到很好的监护作用，同时能起到拉合相应开关或刀闸的防误闭锁作用。但对于线路上的临时接地线仍然无法进行监控，如要实现全方位的监控，可考虑利用GPS 定位系统来完善，但相对成本要高很多。

参考文献一：郑永坤. 电力系统接地线在位监测系统的研发与应用