變電運維智能化遠程管理系統的應用

趙建樹 李軒

摘要：變電運維智能化遠程管理系統，以己建設的變電站視頻及環境監控系統為基礎，通過升級運檢智能化管理軟硬件設備，從變電站設備運檢業務需求出發，結合變電站運檢規范及流程，為變電站運檢和設備狀態實時監測提供支撐，通過智能化、信息化技術手段使得運維人員在檢修中心就可以實現日常例行巡檢作業電子化、檢修工作統計分析報表化、設備健康狀態匯總分析科學化、變電站安保智能化，變電站空調、照明管理智能化、提高工作效率、降低勞動強度、增加企業效益。其應用適應變電站無人值班的發展要求，前景必然會非常廣闊。

關鍵詞：變電運維; 智能化; 遠程管理系統; 應用

1 變電運維中智能化體系結構

變電運維技術中智能化技術從結構上可以分為3部分：過程層、間隔層和站控層。過程層，變電站智能化技術一次元件的總稱，它包括變壓器、電流互感器、隔離開關、斷路器以及一些智能化設備組件;間隔層，過程層和站控層中的二次設備，它包括系統測控裝置、監測裝置、保護裝置等智能設備。智能化變電站的間隔層將過程層與站控層充分聯系了起來，使得一個間隔的數據可以作用于該間隔一次設備的功能;站控層，變電站中最高級的智能管理設備，它的組成包括通信系統、控制系統等，是高級管理作用于一體的系統。數據搜集、操作開關、信息交互、設備監控等智能操作都是由站控層來控制。

2 智能化遠程管理系統的應用背景

2.1 變電站輔助系統聯動性差

在一些變電站中，其消防、入侵報警和視頻監控等系統都是獨立運行的，在變電站出現突發情況的時候，這些系統之間的互聯和互通存在一定的障礙，僅能依靠人力來對其進行監控。這樣不僅會使變電站運行過程中的安全性降低，還會增加工作人員的工作量。

2.2 各變電站缺乏環境自動調節和監控手段

在我過的變電站中，目前還有很大一部分采用溫度計對變電站的環境溫度進行測量，然后對其進行必要的調節。這樣的環境監測方式根本無法滿足變電站環境的實時控制要求，尤其是在一些特殊情況下更是無法很好地對變電站進行管理。再這樣的現狀之下，變電站溫度的自動調節和節能增效更是無法實現。

2.3 安保措施不完善

在我國的變電站中，防盜門鎖一般使用的是機械鎖。這種機械鎖的鑰匙在很多地方都能配制，并且在變電站房門被打開的時候并不能對具體的時間進行記錄，導致不能根據時間對相關人員進行追責。

2.4? 防盜技術缺乏

由于變電站的建設受到很多因素的限制，所以我過的變電站在選址的時候一般是以偏僻荒涼的地區為主，這樣就導致變電站中設備被盜的情況經常出現。而目前變電站的監控系統只能對偷盜的過程進行記錄，并不能對偷盜者進行必要的制止或干擾。

3 智能化遠程管理系統的工作原理

3.1 系統功能描述

從總體上對變電運維智能化遠程管理系統功能進行分類的話，可分為基本功能和高級功能，其中變電站巡檢智能化功能、設備監控智能化功能和系統自檢功能是這些功能的主要內容。變電運維智能化遠程管理系統的基本功能可以實現對變電站基本的安保功能和輔助監控功能，并且可以對變電站進行長期的例行巡檢，如可以實現5-6天進行一次的110KV變電站例行巡檢和2天進行一次的220KV變電站例行巡檢。對變電運維智能化遠程管理系統的高級應用，主要是通過在現有的變電站運維管理系統基礎上增加一些智能化功能來實現，這樣可以對變電站實現更加方便的運維管理。

3.2 系統組網方案

電力變電站運維智能化遠程管理系統主要是通過變電站和運檢中心的二級組網來實現變電運維智能化遠程管理的。在變電站部署子站運檢單元，在地區電力公司運檢中心布置主站監控中心系統。其中這些子站運檢單元的主要作用是對變電站現場信息進行采集和一些基礎分析，還有告警聯動等一系列基本的系統功能。主站監控中心系統則主要是對各變電站采集的信息進行系統管理，對各數據進行統計分析并制作報表，和進行一些日常的運檢業務管理作業。這種變電運維智能化遠程管理系統要具有獨立保活功能，即在網絡突然中斷的情況下，系統要能夠獨立運行，并且在本地要能夠及時的存儲系統所得的各項數據和結果，等網絡連接后系統要能夠自動實現歷史數據的自動補充交互。

4 智能化遠程管理系統的應用

在110KV變電站中，可以通過對室外球機的應用完成對一次設備外觀以及刀閘分合的情況的巡檢，并且能夠完成對變壓器油溫表計等相關的檢查。在使用槍機的情況下，就可以讓泄漏電流表計和斷路器SF6表計的巡檢，并對實時儲能狀態進行巡檢。通過在兩個主變的10KV開關室內放置拾音機的方式，能夠通過拾音機收集的聲音來判斷設備的運行狀態是否存在問題。

對于主控室的巡檢較為復雜，其中需要在主控室內防治2只水浸傳感器、1臺空調控制器、1個溫度傳感器、4臺槍機和2臺球機，從而實現對主控室內壓板位置、旋鈕指示、各指示燈和各機柜表計的實時檢查，并同時實現對溫度的監測和調控。通過在電纜室放置8只煙霧傳感器和1臺球機，能夠實現對電纜室的煙霧和畫面的監測和報警，從而完成對電纜室的巡檢。對于蓄電池室的巡檢，主要是通過電壓內阻的安裝完成對蓄電池電壓內阻的實時檢查，通過將攝像機安裝在蓄電池室內，可以完成對蓄電池外觀及其它異常情況的巡檢，而在蓄電池室內安裝空調則能完成對室內溫度的調節。下圖為電池管理。

對于10KV開關室的巡檢，主要是利用一體化攝像機來完成，通過在開關柜的背面和正面各放置1臺一體化攝像機，能夠實現對開關柜的實時巡查。而將煙霧傳感器和SF6傳感器放在開關室中，則能完成對開關室內煙霧和SF6濃度的實時巡查。

通過以上的方式和設備利用，就能實現對變電站的無人看守，并且讓變電站的管理更加規范化，從而節約供電企業的生產成本，達到提高經營效益的目的。

5 智能化遠程管理系統的優缺點

（1）較低的成本，以110KV變電站為例，如果應用智能化遠程管理系統，維護成本只需30萬左右，如果應用智能巡檢機器人進行維護的話，一臺智能巡檢機器人則需要150萬左右的成本。（2）可以對原有的設備進行充分的利用，在日常維護時，可以把原有的設備直接接入系統監控中使用。（3）應用智能化遠程管理系統不但可以提高設備的巡檢質量，而且還可以使變電站運行維護效率大大提高，對設備運行維護人員的勞動強度也可以大大減輕.（4）在變電站內如果出現緊急事故時，智能化遠程管理系統能夠在第一時間內對事故現場的設備外觀進行檢查，并能及時的調用以往的歷史數據，綜合分析和判斷事故發生的原因，做出相應的應對措施。（5）這種變電運維智能化遠程管理系統，雖然有以上優點，但這種系統科技含量比較高，需要進行大量的研究和實際的試驗。

6 結語

隨著經濟的發展，人民生活水平的提高，人們對電能的需求量也越來越大，為了滿足人對電能的需求，一些供電企業開始大量新建和擴建變電站，電網的規模也越來越大。為了節約企業的人工成本，提高企業的經濟效益，于是一些無人值班智能化遠程管理系統開始迅速發展。

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