物聯網技術在特高壓變電站運維中的應用

劉忠洋

【摘 ?要】特高壓變電站在運行過程中會積累大量的數據，如何有效地利用這些豐富的數據資源進行決策是一項關鍵問題。物聯網技術為特高壓變電站的運行維護提供了新的解決方案，基于網絡開發各種應用子系統可以方便故障檢測，大大優化人力資源配置。隨著物聯網技術的發展和成熟，它在智能電網中的應用越來越廣泛，本文根據物聯網技術的最新發展，分析了變電站現場運維管理的現狀，深入研究了物聯網技術在變電站現場運維管理中的應用。

【關鍵詞】物聯網技術;特高壓;變電站;運行維護;應用

前言

世界上許多國家利用先進的通信、信息和控制技術，投入大量資金建設自動化、數字化、交互式的智能網絡。物聯網可以通過傳感器、數字化、網絡化將傳統的非互聯網產品連接起來，進行自動控制和監控。特高壓變電站對設備的在線檢測和監測提出了更高的技術要求，人們對智能化的要求也越來越高。根據特高壓變電站設備運行維護的特點和要求，展望了物聯網在狀態檢測、智能故障診斷、分析與處理等方面的應用前景。通過分析特高壓設備的運行維護管理，為變電站物聯網建設、調度信息和通信的各個環節提供參考。

1、物聯網技術概述

1.1什么是物聯網

物聯網是互聯網和傳統電信網的信息載體。物聯網已經成為一項高新技術，在人們的生活中，它不僅是一個信息交換平臺，更是一個監控工具，通過傳感器采集信息并傳輸到物聯網信息平臺。通過系統功能對終端設備上的信息進行處理、轉換和顯示。人們可以根據自己的需要進行搜索和查看。傳感器技術具有高精度、高速度的信息采集和傳輸。為工作人員提供信息采集調整功能，方便工作人員，保證信息采集速度。在物聯網技術中，傳感器種類繁多，每個傳感器都有相應的使用范圍。它可以及時收集一定類型的信息，促進物聯網信息的增長，從而實現對真實信息的實時控制和掌握。

1.2物聯網特點

物聯網具有實時性和快速性的特點，在很大程度上保證了信息的真實性。物聯網可以大規模地收集和處理大量的信息。通過物聯網的介入，可以減少工作失誤，提高工作效率，在很大程度上降低成本的消耗。

2、變電站運維管理現狀及物聯網的適用性分析

2.1變電站運維管理現狀

在變電站運維管理中，傳統的現場檢查工作量大，不能有效解決效率低和人為疏漏的問題。物聯網技術能滿足變電站現場真實、準確的監控要求，更適應智能化、信息化的發展趨勢。提高變電站運行維護管理的效率和質量。

2.2物聯網在特高壓變電站的適用性分析

特高壓變電站與傳統的變電站有很大的不同，設備規模和電壓水平都在不斷提高，因此需要額外的在線監測手段來采集數據，以識別設備的現狀。因此，在特高壓變電站中嵌入大量傳感器，實時采集設備狀態數據。由于數據量大、頻率高，特高壓變電站的監測數據呈指數級增長。變電站內集成了大量的傳感器，可以隨時產生大量的數據。不同的監測和采集方法決定了數據格式的多樣性、數據生成速度、處理速度、數據整體真實可靠，具有數據量大、數據多樣性特點。數據的快速生成和真實性符合物聯網的特點，因此可以利用物聯網技術對這些數據進行分析，做出相應的設備狀態識別決策。

3、特高壓變電站物聯網技術優勢

3.1基于物聯網的智能檢測

特高壓變電站占地面積大，設備多，日常巡檢能耗高。同時，由于檢查人員的水平和能力不同，缺乏規范的標準，故障描述不一致。由于物聯網技術的發展，測試人員可以專注于檢測可能引起故障的設備，只需輸入設備的現場數據，計算機就可以自動生成故障描述和故障報告，實現對設備的集中控制。檢測工藝規范與標準操作相結合，可以有效提高檢測效率，提前發現隱患設備，降低運維人員的工作壓力。

3.2基于物聯網的故障檢測與預測

特高壓電網已成為電網的主體結構。特高壓電網作為發電系統的核心設備，其運行方式越來越受到人們的重視。特高壓變電站能夠準確預測和及時檢測設備故障是維持電網穩定的關鍵，傳統的故障判定往往是事后分析。因此，利用物聯網技術進行故障檢測和預測，可以大大降低故障診斷和預測的難度，提高電網的穩定性。

4、物聯網在特高壓變電站運維中的應用

4.1設備運行狀態信息監測及控制

設備狀態信息為控制的正確操作提供數據支持。能夠采集接地狀態信息，防止接地線合閘和開關通過接地線移動。同時能夠采集電容器的工作溫度，電容器工作溫度的自動采集能有效防止電容器故障，提高運行維護效率。對電容器跳閘后的故障報警和故障定位具有重要意義，可以有效提高檢修效率和運行維護的經濟效益。在變電站的運行維護中，柜門開關狀態和鑰匙的管理是一項繁瑣的工作。電子門鎖用于管理柜門的打開和關閉。門的開啟和關閉可以降低操作和維護的強度，提高工作效率，提高防錯能力。

4.2設備運行環境信息監測及控制

環境溫度是變電站設備工作環境的基本參數。溫度信息采集可以實時監控設備工作環境的狀態。確保電氣設備在其額定工作范圍內運行，避免因設備超溫運行引起故障。濕度信息采集可以實時監控設備的工作環境狀態，保證電氣設備在額定范圍內運行，避免因設備濕度過大而發生結露故障。特高壓變電站的設備不應浸入水中。雨水泄漏可能導致嚴重事故，需要實時監測電纜溝和控制室是否被淹沒。變電站運行維護的風速和風向對當地氣象條件有一定的要求。變電站風速風向的實時監測對變電站的安全維護和運行具有重要意義。

5、結束語

物聯網技術為特高壓變電站的運行維護帶來了新的解決方案。通過物聯網技術，可以方便地進行檢測和故障預測，充分優化人員配置，實現設備的日常數據通信和風險評估。物聯網技術將為特高壓變電站的運行決策提供依據，推動向集中控制和專業運維的轉變。物聯網是特高壓變電站未來系統發展方向。物聯網技術將提高電網運行條件下特高壓變電站運行人員的在線監測、安全風險評估、智能診斷、控制分析處理和安全控制水平。物聯網的建設，使特高壓變電站設備的運行維護管理實現了新的飛躍，確保特高壓電網長期安全穩定運行。

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（作者單位：國網蒙東檢修公司1000千伏特高壓勝利站）