变电运维智能化远程管理系统的应用

摘 要

通过变电运维智能化远程管理系统，不仅可以实现对监控现场设备和环境24小时全天候远程监测，及时发现设备隐患，对故障或事故进行有效处理，同时可以将现场状况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门等相关职能管理部门，实现各取所需的分专业管理，提高变电管理效率和整体信息化水平。本文作者依据多年工作经验对变电运维智能化远程管理系统的应用研究分析，以便和同行切磋、交流。

【关键词】远程管理系统 智能化 变电运维

1 应用背景

随着电网规模的越来越大，新建、扩建的变电站越来越多，但是变电运维人员却没有相应的增加。无人值班技术的迅速发展，现有的设备巡视方式和技术已经满足不了变电站的自动化发展水平。

另一方面目前变电站辅助系统所面临的问题一是视频监控、入侵报警、消防等各系统独立运行，无法实现系统的联动，不但系统靠人力监控而导致安全性较低，而且增加了中心管理人员的负担和工作压力，并且大大提高了供电公司的投资。二是缺乏环境监控手段：目前大多数变电站都是通过温度计测量环境温度，没有实现对温湿度、漏水等环境的实时监测，无法做到危险事件的监控和预防，更无法做到根据温湿度调节空调温度，实现节能增效。三是防盗技术水平不够。变电站一般建在偏僻地区，电气设备的被盗事件时有发生。虽然现有的监控系统能录出当时的发生情况，但因技术问题，不能够做到远程干扰或制止偷盗行为，更无法做到事故的预防。四是变电站安全保卫存在很大的隐患。变电站内所有门锁都采用机械锁，也就是说随便配一把钥匙可将各设备室的门全部打开，从而存在很大的安全隐患，一方面，外来人员用借到的钥匙就可随心所欲开启任何房门，也无法记录开启时间，这不仅可能出现物品被盗。

变电运维智能化远程管理系统，以已建设的变电站视频及环境监控系统为基础，通过升级运检智能化管理软硬件设备，从变电站设备运检业务需求出发，结合变电站运检规范及流程，为变电站运检和设备状态实时监测提供支撑，通过智能化、信息化技术手段使得运维人员在检修中心就可以实现日常例行巡检作业电子化、检修工作统计分析报表化、设备健康状态汇总分析科学化、变电站安保智能化，变电站空调、照明管理智能化、提高工作效率、降低劳动强度、增加企业效益。

2 智能化远程管理系统工作原理

2.1 系统组网方案

电力变电站运维智能化远程管理系统支持二级组网，变电站层和运检中心。

子站运检单元部署于变电站侧，完成现场信息采集，基础分析，告警联动，数据和告警上报，自动、手工巡检作业计划执行等系统基本功能。

监控中心主站系统，布置于地区电力公司运检中心，实现系统管理、数据统计分析、报表输出、运检业务管理等功能。

系统支持独立保活，系统在网络中断情况下可独立运行，所得数据及结果在本地存储，待网络畅通后，完成历史数据补充交互。

2.2 系统功能描述

系统功能总体上分为基本功能和高级功能，包括变电站巡检智能化、设备监控智能化和系统自检三个方面。

基本功能，可以实现变电站基本的安保及辅助监控功能，并且针对110kV变电站5-6天一次的例行巡检以及220kV变电站2天一次的例行巡检，可以实现变电站远程电子运检。

高级应用，针对现有的变电站运维管理，在现有系统的基础上，扩展一些智能化应用，使变电站运维更加方便。

3 智能化远程管理系统的应用

以110kV变电站为例：利用室外球机，巡查一次设备外观、刀闸分合状态、变压器油温表计、变压器油位、变压器档位等。利用枪机，巡查断路器的SF6表计、泄露电流表计、储能状态以及分合指示。并在两个主变附近各放置一台拾音器，在10kV开关室放置2台拾音器，实现主变与10kV开关的远程声音监听，辅助判断设备状态。

主控室巡查，放置2台球机、4台枪机、1个温湿度传感器、1台空调控制器以及放置2只水浸传感器，实现各机柜表计、指示灯、旋钮指示、压板位置等巡查，实现室内温湿度监测以及空调控制等。

电缆室巡查，电缆室放置1台球机以及8只烟雾传感器，巡查电缆室画面及实时监测烟雾报警。

蓄电池室，放置了108只蓄电池，分3组放置。蓄电池室将安装1台摄像机，巡查蓄电池外观，同时安装27只蓄电池电压内阻检测模块（每只模块可以检测4只蓄电池），实时检测蓄电池电压内阻。蓄电池室还含有空调1台，因此也将安装1套空调控制器模块。

10kV开关室，开关柜正面、背面各放置2台一体化摄像机，巡查开关柜外观，同时在开关室内放置4只SF6传感器及2只烟雾传感器，实时监测开关室SF6浓度及烟雾状态。

利用摄像头、SF6传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、空调调节器等即可实现整个变电站无人值守，完成变电站运维的科技化、规范化、信息化、科学化，节省了人力资源、提高了企业效益。

4 智能化远程管理系统优点

智能化远程管理系统可以实时监测设备的状态，与人工巡检、智能机器人巡检相比有以下优点：

（1）成本较低。以110kV变电站为例，成本只需要30万左右，220kV变电站成本50万左右。而智能巡检机器人一台则需要150万左右。110kV变电站视频、消防、安防、门禁系统需要50万，220kV变电站视频、消防、安防、门禁系统需要85万。成本远远低于智能巡检机器人及独立系统。

（2）可以利用原有的设备可以直接接入系统监控，并进行日常维护。

（3）提高设备运行维护人员的工作效率和设备巡检质量、减轻设备运行维护人员的劳动强度，可以全方位代替人工进行巡检工作，将有效的推进变电站的无人值守过程。比如人工巡检一个变电站时，来回用时2个小时，加上巡检2个小时，至少需要四个小时，利用智能化远程管理系统巡检时只需要2个小时，可以节省2个小时，并且省去来回的车磨损及油费。

（4）变电站内出现事故、异常时，能够及时利用智能远程系统进行现场检查设备外观情况，对事故、异常的第一时间提供正确处置依据。并能调用历史图像，对事故的分析判断提供依据。

5 结束语

变电运维智能化远程管理系统结合了巡检、设备控制等功能。其应用适应了无人值班变电站发展要求，前景广阔。

参考文献

[1]高振国，吴杰.智能变电站运维系统化管理研究[J].中国电力教育，2013（36）.

作者单位

国网湖南省电力永州供电分公司 湖南省永州市 425000