牵引变电所微机防误操作装置的研究

摘要

牵引变电所在运行、检修维护过程中，由于人为因素，可能出现误操作，将会导致严重的人身及设备安全事故。针对牵引变电所的特点，研究开发了微机防误操作装置，将现有牵引变电所主要依靠人工监护操作的安全保护措施，通过微机防误操作装置的智能化逻辑控制功能来实现，以避免人为因素带来的牵引变电所运行、检修安全隐患。
　　 在对牵引变电所微机防误操作装置需求分析的基础上，对整个系统的结构进行了设计，并开发了整个系统的硬件和软件。所开发的硬件主要包括防误主机、智能钥匙、通讯控制器、锁具及附件等；软件主要包括接线图绘制系统、模拟操作系统、第一种工作票系统和维护系统等。装置通过计算机软件对所有设备的实际分合状态进行强制性对位，并利用内置的“五防”闭锁逻辑对操作过程进行逻辑校验。现场操作的每一个步骤均受控于工作票确定的逻辑规则，严格防止了“误分合断路器”、“误拉合开关”、“带电挂地线”、“带地线合闸”、“误入带电间隔”。从而在真正意义上实现了五防的要求。
　　 这种微机防误操作装置既能满足牵引变电所倒闸操作和修试作业特点，又能与“牵引变电所第一种工作票”形成有机结合。该装置通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为计算机中的防误闭锁规则，弥补了现有系统的防误操作缺陷，实现了防误闭锁的数字化、信息化，从而有效地保证了牵引变电所设备运行安全和人身安全。
　　 论文所述的微机防误操作装置经过在朔黄铁路原平南变电所的运行试验，其结果表明：系统设计合理、应用方便，达到了牵引变电所防误操作的目的，为牵引变电所提供了一种新型的防误操作手段，有效地保证了检修、试验过程中的人身及设备安全，对保障电气化铁道的安全运行具有积极意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外研究的现状

1.3 本课题研究的主要内容

第2章 牵引变电所微机防误操作装置需求分析

2.1 硬件需求分析

2.1.1 智能钥匙功能需求

2.1.2 智能钥匙接口需求

2.1.3 充电通信控制器功能需求

2.1.4 锁具需求

2.2 软件需求分析

第3章 牵引变电所微机防误操作装置的实现

3.1 系统结构设计

3.2 闭锁方法的实现

3.2.1 断路器闭锁实现方法

3.2.2 电动隔离开关闭锁实现方法

3.3 智能钥匙的实现

3.3.1 智能钥匙菜单设计

3.3.2 智能钥匙原理

3.3.3 智能钥匙功能实现

3.3.4 通讯控制器的功能实现

3.3.5 万能钥匙实现

3.3.6 智能钥匙技术要求

3.3.7 智能钥匙通讯协议的编制

3.4 信息编码及锁具的实现

3.4.1 信息编码

3.4.2 锁具

3.5 数据库和开发工具的选择

3.5.1 数据库

3.5.2 开发工具

3.6 应用软件的实现

3.6.1 总体工作流程设计

3.6.2 第一种工作票工作流程设计

3.6.3 软件编制

3.6.4 用户界面

第4章 牵引变电所微机防误操作装置的现场安装和应用

4.1 装置的安装

4.2 装置的运行

4.2.1 接线图的绘制

4.2.2 防误逻辑关系确定

4.2.3 倒闸操作的应用

4.2.4 第一种工作票的应用

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果