电站倒闸维护唱票流程安全控制装置

胡盛梁

摘要：本课题涉及电站维护唱票流程的监控，属于供电设备维护领域。电站倒闸维护唱票流程安全控制装置，其特征在于包括以下步骤：启动电站倒闸维护流程；当所有维护人员全部确认后，选择送电或停电或其它具体流程；由预先设置的语音录放模块录制的提示音开始分步播放唱票流程，首先是第一步流程的提示音；维护人员完成提示音提示的操作后，所有维护人员均需要进行完成确认；维护人员的确认由PLC 控制模块设置为需要接收到所有维护人员的确认信号后才能进入下一步的唱票流程，否则反复播放该步流程的提示音；所有维护人员完成的信号全部确认后，进入第二步唱票流程，播放该步流程的提示音；循环重复上述步骤，直到完成全部唱票流程。

关键词：电站，倒闸，安全，控制；

课题背景：

这些年来，上海城市排水企业通过多年的技术改进，排水能力和技术设施先进性、可靠性，有了很大提高。但是城市排水行业的一系列针对设备的维护保养流程和措施还跟不上，特别是对操作人员安全意识和规章制度大多还停留于纸面上；靠操作人员的自觉性来维护生产安全已经跟不上行业发展的趋势。由于新老职工的不断交替，人们对安全规章制度的轻视，偷懒，无知，经验缺乏等，使得生产的安全隐患时隐时现。产生事故的起因往往是麻痹大意，在进行高压设备的定期清扫保养工作时，又恰逢供电部门计划对泵站高压进线进行停电检修，在未进行标准的流程操作情况下，如果茫然动手对高压柜进行清扫，只要一瞬间清扫到高压总柜的上桩头（ 有电部位），就会立即造成高压放电灼伤，不死即废。

供电电站的倒闸一般都有一系列的操作流程，必须按唱票进行一步一步操作。具体是这樣的：用一位“大嗓门”人员读出第一步操作的操作命令条，其他人操作后必须回应，也要大声说：“完毕”，全部齐了后，领票的“大嗓门”再读出下一步的命令条，如此一直到结束称之为“唱票”过程。有的电站变压器在清扫和设备保养时，由于操作人员没有及时按操作规程拆除接地线，送电人员也没有检查和执行送电唱票规程，此时如茫然送电，就会立即造成接地短路，引发户外熔丝熔断跌落，高温熔断体飞溅，后果是灼伤人体，引发火灾。尤其是如果对供电电站的倒闸流程不重视，嫌烦和侥幸心理作怪，从而产生对严密的规章制度和科学的操作流程视而不见；而由于有效的监督机制和执行方法的缺失，时而就会在员工清扫变压器时、高低压用电设备保养时、送电和停电倒闸时产生触目惊心的伤亡事故，酿成悲剧。

针对这些日益严峻的生产安全隐患，彻底杜绝这类因违规而引发的各种安全事故，把电站清扫、保养工作及各类危险操作的安全措施做到更好，列为重要课题；并希望采用有效的方法，来克服人们的惰性和随意，使得高危行业岗位的操作流程固化，做到既能互相协同进程又能相互提醒监督，以避免恶性事故发生，从而推进企业现代化安全管理。

技术方案：

本课题所要解决的技术问题是提供电站倒闸维护唱票流程安全控制方法及装置，彻底解决现在电站维护中主要依靠人工唱票进行协同控制安全从而造成人员误操作始终无法杜绝，安全问题一直困扰维护人员的缺陷。

电站倒闸维护唱票流程安全控制装置，其特征在于：包括以下步骤：1>所有维护人员到岗，确认启动电站倒闸维护流程；2> 当所有维护人员全部确认后，选择送电或停电或其它具体流程；3> 由预先设置的语音录放模块录制的提示音开始分步播放唱票流程，首先是第一步流程的提示音；4> 维护人员完成提示音所述的流程的操作后，所有维护人员均需要进行完成确认；5> 维护人员的确认由PLC 控制模块进行逻辑控制，设置为需要接收到所有维护人员的每一个确认信号后才能进入下一步的唱票流程，否则反复播放该步骤流程的提示音；6> 所有维护人员完成的信号全部确认后，进入第二步唱票流程，播放该步流程的提示音；7> 循环重复步骤4 ～ 6，直到完成全部唱票流程。

所述步骤2中送电或停电或其它具体流程的步骤数预设在所述PLC 控制模块中，对应步骤数的语音提示预录在语音录放模块中。维护人员采用无线通讯方式传送确认信号给所述PLC 控制模块。

该装置其特征在于：包括控制主机和用于维护人员和控制主机之间通讯的无线发射器，控制主机内设置有对应的无线接收器接收无线发射器发送的信号，控制主机还包括PLC 控制模块和语音录放模块，无线接收器将接收的信号传送至PLC 控制模块，PLC 控制模块通过比较确认接收到所有维护人员传送的正确信号后，将预先存储在语音录放模块内的唱票流程的对应一段经过喇叭放送。

PLC控制模块还连接有人机对话屏，通过人机对话屏设置唱票流程步骤数目。无线发射器设置有多个，数量与维护人员人数相同。控制主机内设置的无线接收器数量与无线发射器相同且与无线发射器一一对应。语音录放模块与喇叭之间设置有语音功放模块。监督仪还包括装置箱体，控制主机、无线发射器和喇叭均设置在装置箱体内，装置箱体底部安装有滑轮。

附图说明：附图1为本课题控制装置示意图。附图2为本课题控制方法的具体流程示意图。附图3为常用段变压器停电清扫倒闸操作唱票流程示意图。

具体实施方式：下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本课题。

附图1所示为硬件配置图，控制主机8配以“人机对话屏5”MT4310，和“PLC 控制模块”相连接后按步骤触发相关的“语音自动录放模块”的唱票流程的其中一段，经过“语音功放”由喇叭放出唱票声。唱票每进入下一步必须由配备给n个维护人员的n个“无线单通对码发射器”发送流程确认信号，在控制主机8内对应相配的n 个“无线接收器”接收到信号，全部接收到且传送给PLC控制模块后，PLC控制模块才会确认，同时触发唱票流程的下一段进程进行唱票。本装置的电源采用充电式供电，由市电220V充电，蓄电池存储，并且分配至所有的本装置配置的供电端。

附图2为控制方法具体流程示意图，倒闸流程开始时，将控制装置开关启动，人机对话屏可以进行设置，设置必须参与的维护人员数，然后选择是送电流程还是停电流程，启动主机进入流程工作状态，所有维护人员根据提示音，从第一步开始操作。因为每一个操作人员动作有快慢，易难各异，所以无线发射器确认有快慢，由于PLC的严密逻辑控制功能，它会“耐心等待”毫不留情地执行协同共进原则，直至每一个维护人员全部确认才允许执行下一步。如果在每一步的操作过程中共同参与人员有一个“忘了”确认，PLC逻辑控制会严密地禁止下一步。每一步共同确认后，PLC逻辑自动进入下一步同时触发语音模块下一段提示音，当再次被共同确认后，再依次触发下一段提示音直至全部唱票提示音结束。PLC控制模块采用“三菱”MITSUBISHI公司FX系列，它应用比较普遍，最多可达128点对点输入输出、逻辑控制以及其他功能可扩展性。语音录放模块的提示音来自预先的制作和写入并且固化于芯片之中，各种不同的流程提示音按序触发取决于PLC 的数据处理功能和过程控制功能，它严密地按“进程”需要去触发每一段提示音。语音功放和放音喇叭都是常见的配置。

附图3为常用段变压器停电清扫倒闸操作唱票流程，共计二十一步操作，约需维护人员2 ～ 5 人，每人手持无线发射器一台，在控制主机上选择维护人数，启动对应的无线接收器，选择停电清扫倒闸流程，每执行一步唱票的操作流程，则确认是否接收到所有维护人员的确认信号，如收到信号，则进入下一步，如未收到，则一直播放该步提示音，如此循环前进，直至完成所有二十一步操作。

结束语：

本课题的电站倒闸维护唱票流程安全控制方法及装置使高危的倒闸维护的流程操作和联锁协同不再依赖于维护人员的谨慎心理，安全的协同控制由本课题控制装置的无线遥控器配合控制主机来完成，具有移动性强操作方便，不容易发生故障的优势，绝对优于线操控方式；采用预设的语音储存，唱票流程取决于PLC控制模块核心控制，具有严密的逻辑性和连贯性，大大加强了对电站倒闸维护的安全控制。

参考文献：

【1】 程钧培。《动力工程》，国内电站故障诊断系统的现状及发展方向，1999（1）。

【2】 董成武。《电力安全技术》，变电运行倒闸操作主要危险点及控制措施，2006（4）。

【3】 马银山。《中国电力》，电气倒闸操作及误操作分析，2003（1）。