1.概述
随着国网一键顺控及南网智能操作模式的推广，变电站刀闸在满足顺控远方遥控操作的同时，要求至少应有两个非同样原理或非同源指示发生对应变化，且所有这些指示均已同时发生，才能确认刀闸已操作到位，从而确保无人在现场观察的情况下，刀闸状态能被正确判断，防止出现刀闸分合不到位的情况发生。
珠海优特电力科技股份公司在分析国网《变电站一键顺控改造技术规范（试行）》、《开关分合闸位置“双确认”改造技术规范（试行）》及南网《新一代智能变电站推广应用手册（试行）-智能操作分册》等规范的基础上，对现场运行的刀闸设备及市场主流技术进行充分的调研，研发出UT-0359系列刀闸状态双确认装置，适用各种安装环境，准确识别刀闸的分合闸状态，为一键顺控或程序化操作提供更安全可靠的技术保障。
2.系统组成
UT-0359系列刀闸状态双确认系统结构图如下：
刀闸状态双确认的第一判据是机构的辅助接点，通过硬接线接入到对应间隔的测控装置或智能变电站的就地单元。
刀闸状态双确认的第二判据是磁感应传感器、姿态传感器、微动开关、视频识别中的其中一种或几种，可根据现场条件灵活配置。以上四种双确认方式判断刀闸的分闸状态、合闸状态及异常状态，信号通过硬接点接到测控装置或者智能变电站的就地单元，再通过测控装置或就地单元将第二判据信号传送到一键顺控主机或监控主机，实现站内刀闸位置双确认。也可以通过I区的实时网关机传输到调度端，实现调度端刀闸双确认。
3.产品介绍
3.1 UT-0359B_1磁感应传感器
磁感应传感器基于磁场原理，通过检测磁场的变化来判断刀闸的合分位置，包括磁感应器件和磁钢附件。磁钢附件安装在刀闸机构的旋转轴或联动杆上，跟随机构联动；磁感应器件通过安装附件固定在刀闸机构的静止部件上，并分别对应刀闸分、合状态位置。只有当刀闸分、合闸操作到位时，对应状态位置的磁感应器件感应到磁钢附件产生的磁场强度而导通，从而实现刀闸位置状态的检测。磁感应器件和磁钢附件之间无任何电缆连接，当刀闸操作时没有电缆甩动，不存在安全隐患。磁感应传感器具有多种外形结构，以满足GIS、AIS不同的应用场合。
3.2 UT-0359B_2姿态传感器
姿态传感器安装在刀闸机构的旋转轴或联动杆上，通过检测刀闸分别在合分位置时的三轴角度值，与初始标定的合分角度值进行比较确定当前刀闸位置，主要由高精度陀螺仪、加速度计、地磁计和微处理器等组成。
3.3 UT-0359B_3微动开关
微动开关安装在刀闸机构的旋转轴或联动杆转动路径上，通过配套附件使其在刀闸合分位置时分别导通或断开，并直接向测控装置或就地装置提供开出节点来实现对刀闸位置的检测。
3.4 UT-0359C视频识别装置
视频识别的智能摄像头适用于AIS和GIS一次设备场地。AIS场地中，一组刀闸对应一个摄像头，或者在较为复杂的环境下配置多个摄像头。即使在深夜大暴雨等极端天气，也能精准的识别刀闸状态。GIS场地中，智能摄像头直接识别刀闸的分合指示器的状态进行判断。摄像头与UT-0359C智能识别装置通过光纤以太网连接，进行实时的信息交互。接收装置通过硬接线的方式将采集到的刀闸状态信号传送到测控装置或就地单元。
3.5 UT-0359A_1接收装置
UT-0359A_1接收装置严格遵循国网《变电站一键顺控改造技术规范（试行）》、《开关分合闸位置“双确认”改造技术规范（试行）》要求，具备接收至少18只姿态传感器，并输出6组刀闸的合/分/异常状态（开出和LED指示），装置采用1U高度标准机箱，支持IEC61805标准，主要用于新建站或智能改造站，与就地装置同时安装在汇控柜中，方便二次电缆连线。
3.6 UT-0359A_2接收装置
UT-0359A_2接收装置实现三组刀闸的状态采集及识别，既支持姿态传感器也支持磁感应传感器，能够满足三工位刀闸状态检测，提供刀闸合、分、接地三种状态及传感器异常共3组12个信号接点。装置体积小，即可导轨安装，也可贴装，特别适合变电站一键顺控刀闸双确认改造安装空间狭小的应用场合。
4.系统特点
1）适应性强
磁感应传感器、姿态传感器、微动开关传感器、视频识别四种刀闸双确认传感器可独立使用或混合使用，覆盖所有应用场合及刀闸种类。
2）转动部件无电缆
当使用磁感应传感器时，磁钢附件安装在刀闸机构转动部件上，磁钢附件与磁感应器件之间无电缆连接，杜绝了因电缆甩动缠绕刀闸机构的隐患。
3）检测精度高
磁感应传感器检测精度为±3mm（静态）；
姿态传感器检测精度为 ＜0.5°（静态）。
4）安装调试方便
传感器安装附件采用定制化设计，主要采用螺丝、抱箍等固定安装，简单方便。磁感应传感器、微动开关传感器现场免调或可线性调节，调试方便快捷。
5）接口丰富
UT-0359A_1接收装置标配2路以太网接口（一光一电）和两路RS485接口，通信规约支持IEC61850和IEC60870-5-104；同时还具有18路空接点开出，用于开关分合闸位置状态输出或传感器异常指示。
5.总结
珠海优特电力科技股份有限公司紧跟电网的需求，研制出磁感应传感器、姿态传感器、微动开关、视频识别的刀闸状态双确认产品，能适用在变电站的多种复杂环境，具备安装调试方便、检测精度高、信号传输稳定、通讯接口丰富等特点。安全可靠的刀闸双确认解决方案为一键顺控和程序化操作提供了技术支持，为变电站全面实现无人值守、智能操作提供保障。
