產(chǎn)品中心
淺談變電所變電運(yùn)維管理措施與平臺功能
任運(yùn)業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中，其變電運(yùn)行是其支架。變電站變電運(yùn)維的效果直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，但變電運(yùn)維工作具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，其通常涉及到了電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各個方面，其任何一個小問題未得到處理都將降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。本文作者主要分析了變電運(yùn)維管理中的危險點(diǎn)，提出了幾點(diǎn)變電運(yùn)維的管理措施。
關(guān)鍵詞：變電站；運(yùn)維管理；變電運(yùn)維
1、變電運(yùn)維管理中存在的危險點(diǎn)
1.1變壓器的危險點(diǎn)
在對變電站空載變壓器進(jìn)行切合操作時，其通常會產(chǎn)生過電壓而影響到變壓器的絕緣性能。并且，在變電運(yùn)維管理當(dāng)中，其空載電壓的不斷增加也會對變壓器的絕緣性能帶來損壞，從而威脅到變電運(yùn)維管理以及技術(shù)人員的人身安全。
1.2母線倒閘操作的危險點(diǎn)
母線倒閘操作不僅僅存在著帶負(fù)荷拉刀閘這一危險點(diǎn)，在倒閘操作當(dāng)中其繼電保護(hù)以及自動裝置的切換也通常發(fā)生誤操作，并且空載母線在進(jìn)行充電時，其電壓互感器也會同時出現(xiàn)諧振問題，這增加了母線倒閘操作的安全風(fēng)險，從而影響變電站變電運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。
1.3直流回路的危險點(diǎn)
工作人員通常在進(jìn)行運(yùn)維管理中接觸直流回路，具有一定的危險，因此就需要正確的操作保護(hù)壓板的投退，尤其是在進(jìn)行二次直流回路的保護(hù)壓板投退操作時，避免二次設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的直流回路安全風(fēng)險，確保工作人員的人身安全。
1.4倒閘操作票的危險點(diǎn)
通常情況下，變電站變電設(shè)備種類相對較多，主要有冷備用、熱備用、運(yùn)行以及檢修等四種設(shè)備狀態(tài)。在進(jìn)行變電運(yùn)維管理操作中，技術(shù)人員需要做好操作票的填寫與編制，嚴(yán)格的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，確保合閘操作的規(guī)范性。若處于不同狀態(tài)下，即使是相同的設(shè)備在進(jìn)行狀態(tài)切換時都需要結(jié)合操作票來進(jìn)行。
1.5工作人員違反安全規(guī)定的危險點(diǎn)
變電運(yùn)維管理人員需要按照相關(guān)的規(guī)章制度來進(jìn)行變電設(shè)備的巡視檢查，在選件當(dāng)中一旦運(yùn)維人員不按照規(guī)范進(jìn)行則會導(dǎo)致變電運(yùn)行安全事故，尤其是違反規(guī)范進(jìn)行巡檢設(shè)備操作，也就增加了變電運(yùn)行的危險點(diǎn)。
2、變電站變電運(yùn)維管理分析
2.1經(jīng)驗借鑒
2.1.1倒閘操作管理
（1）程序化操作。變電站的一二次設(shè)備程序化操作在其滿足遙控操作以及程序操作的前提下可利用監(jiān)控來預(yù)先設(shè)定設(shè)備的操作對象、操作順序以及執(zhí)行校驗等，從而實現(xiàn)設(shè)備的一次性操作。
（2）軟壓板的投退。軟壓板遙控是變電站壓板操作的主要類型，因此變電站中硬壓板的數(shù)量較少。在倒閘操作中需要利用監(jiān)控系統(tǒng)建立狀態(tài)檢測模塊，實現(xiàn)對軟壓板狀態(tài)的實時監(jiān)測，避免出現(xiàn)軟壓板誤投現(xiàn)象。
2.1.2運(yùn)行巡視
（1）由點(diǎn)到面的進(jìn)行整體巡視。針對交換機(jī)、光纜以及終端和合并單元等關(guān)鍵設(shè)備，在巡視中需要將其作為重點(diǎn)，同時制定設(shè)備巡視項目表，實現(xiàn)由點(diǎn)到面的巡視模式。
（2）充分利用輔助系統(tǒng)。運(yùn)維人員利用智能輔助系統(tǒng)可對系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)以及報警信息與視頻等進(jìn)行遠(yuǎn)程查看和分析，結(jié)合信息來對變電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行正確判斷，大幅度的降低了運(yùn)維人眼的工作量，提高了工作效率。
2.1.3后臺監(jiān)控
（1）將信號分類分級。針對于重要的信號，運(yùn)維人員可將其做成穿融的光字牌，對其監(jiān)視。
（2）采用智能的警告窗口。應(yīng)用該項技術(shù)可實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對大量警告信號的智能分析，從而幫助運(yùn)維人員的決策與判斷。
（3）采用屏蔽措施。運(yùn)維人員針對于設(shè)備試驗和檢修中的干擾信號可采用“檢修態(tài)"來對其進(jìn)行比對。確保檢修工作的順利進(jìn)行。
2.1.4防誤管理
在變電站中，微機(jī)五防系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且監(jiān)控系統(tǒng)自帶五防功能。主要是采用了“點(diǎn)編碼鎖＋五防系統(tǒng)工控機(jī)"的結(jié)構(gòu)來對變電站的接地線等設(shè)備進(jìn)行管控。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，變電站雖然逐漸的實現(xiàn)了智能化，但微機(jī)五防系統(tǒng)還應(yīng)用于智能變電站當(dāng)中。
2.1.5缺陷管理
針對于缺陷管理，無論是常規(guī)的變電站還是智能變電站，其都需要按照缺陷管理制度來進(jìn)行，其設(shè)備的缺陷管理通常都被分為了一般、嚴(yán)重以及危急這三個種類。
2.2建章立制
2.2.1運(yùn)維業(yè)務(wù)開展基本要求
（1）變電站的安監(jiān)部門、生產(chǎn)管理部門以及人力資源部門等都需要結(jié)合運(yùn)維業(yè)務(wù)來制定和審定變電站維護(hù)項目。
（2）需要結(jié)合運(yùn)維業(yè)務(wù)來進(jìn)行項目標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)書的編制。
（3）運(yùn)維人員工作中需要貫徹于執(zhí)行安監(jiān)部門發(fā)布的規(guī)章制度。
（4）工作中須結(jié)合設(shè)備狀態(tài)來進(jìn)行動態(tài)運(yùn)維管理。
2.2.2智能設(shè)備狀態(tài)維護(hù)管理
（1）電力企業(yè)需要組織專業(yè)技術(shù)人員在每個季度都對變電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)分析與檢修。
（2）在檢修與分析之后，運(yùn)維人員需要結(jié)合其評價結(jié)果來對各類變電設(shè)備的維護(hù)周期進(jìn)行調(diào)整，但需確保起基準(zhǔn)周期在三個以內(nèi)。
（3）結(jié)合維護(hù)周期來調(diào)整維護(hù)項目，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在安全隱患則需立即上報，并取消調(diào)整后的維護(hù)周期，直至隱患消后才可重新進(jìn)行評價，再調(diào)整維護(hù)周期。
2.3人才培訓(xùn)
（1）電力企業(yè)可邀請專家或者是設(shè)備生產(chǎn)商來對設(shè)備的應(yīng)用以及檢修要點(diǎn)進(jìn)行培訓(xùn)與講解，使得工區(qū)的運(yùn)維人員可在掌握設(shè)備特點(diǎn)以及注意事項的前提下進(jìn)行運(yùn)維工作。
（2）企業(yè)也可派遣自身的業(yè)務(wù)骨干與高校進(jìn)行聯(lián)調(diào)，使其能夠全程的參與到設(shè)備的現(xiàn)場安裝以及調(diào)試驗收等環(huán)節(jié)中，并在聯(lián)調(diào)當(dāng)中收集設(shè)備的出廠資料，使其能夠參與到規(guī)范的編制當(dāng)中，提高其運(yùn)維管理能力與技術(shù)水平。在完成聯(lián)調(diào)之后，企業(yè)需要求其整理學(xué)習(xí)內(nèi)容，并全程錄像設(shè)備的操作使用技術(shù)與要點(diǎn)，作為企業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)的資料。
（3）企業(yè)需要采用“師帶徒"的模式來進(jìn)行培訓(xùn)，同時使技術(shù)人員全程的參與到變電站設(shè)備的安裝與調(diào)試當(dāng)中，培養(yǎng)出設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的骨干，使骨干在日常的運(yùn)維管理中對技術(shù)水平較低或者是新員工進(jìn)行培訓(xùn)與講解，培養(yǎng)出更多的變電站變電運(yùn)維管理人才。
（4）在培訓(xùn)中，企業(yè)可采用“班組——工區(qū)——各部門"模式。企業(yè)在技術(shù)人員培養(yǎng)中可先培養(yǎng)出變電運(yùn)維管理骨干人才，并將其下派到各個工區(qū)的變電站當(dāng)中對其班組成員進(jìn)行變電運(yùn)維管理技術(shù)培訓(xùn)，并將其擴(kuò)大到公司的各部門中，提高企業(yè)全體的變電運(yùn)維管理意識，提高運(yùn)維管理效果與整體水平。
3、安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺
3.1概述
基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
3.2應(yīng)用場所
適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。
感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。
傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至指ding的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
應(yīng)用層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。
展示層：用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。
3.4系統(tǒng)功能
用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設(shè)置為月。
3.4.2站點(diǎn)監(jiān)測
站點(diǎn)監(jiān)測包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。
運(yùn)維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。
配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。
3.4.6視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。
電力運(yùn)行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路指ding采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。
任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。
用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進(jìn)行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。
3.4.11APP監(jiān)測
3.12APP支 電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。
3.5系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場合 | 型號 | 外觀圖 | 型號、規(guī)格 |
變電所運(yùn)維云平臺 | AcrelCloud-1000 |
| AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 |
網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進(jìn)線 | AM6-L |
| 三段式過流保護(hù)（帶方向、低壓閉鎖）、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負(fù)載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
中壓進(jìn)線 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓／電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動／閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口（＋1維護(hù)網(wǎng)口）＋1USB接口，支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
中壓饋線 | AM6-L |
| 三段式過流保護(hù)（帶方向、低壓閉鎖）、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負(fù)載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
低壓進(jìn)線 | AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級；工作溫度：-10℃～+55℃；相對濕度：≤95不結(jié)露 |
低壓出線 | AEM72 |
| 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 |
ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目） | |
無線測溫 | ATE-400 |
| 合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5安培,測溫范圍－50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 |
ATC-600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、 AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD |
| WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關(guān)柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部溫度和濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0RH～99RH |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 |
| 接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：－20℃+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時間：1s繼電器輸出：常開觸點(diǎn)。 |
攝像機(jī) | CS-C5C-3B1WFR |
| 支持720P高清圖像，支持分辨率可達(dá)到130萬像素（1280*960)內(nèi)置麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器具有語音雙向?qū)χv功能，支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，通過手機(jī)、PC等終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程互動和視頻觀看。 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 |
| 光電式煙霧傳感：電源正端（DC12V):+12V 繼電器輸出：常開觸點(diǎn) |
門禁 | MC-58(常開型） |
| 常開型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度，干接點(diǎn)輸出。 |
配套附件 | ARTU-K16 |
| 常開型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 |
KDYA-DG30-24K |
| 輸出DC24V;24V電源 |
4、結(jié)束語
變電系統(tǒng)在其運(yùn)行中會受到諸多因素的影響。在其進(jìn)行運(yùn)維管理的過程中，需要加強(qiáng)其管理力度，并充分的利用相關(guān)輔助系統(tǒng)，加強(qiáng)運(yùn)維人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高變電運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時確保供電質(zhì)量與安全，促進(jìn)社會的發(fā)展。
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作者簡介
任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職安科瑞電氣股份有限公司。
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