变电站智能运检关键技术研究及应用

发表时间:2021/4/29   来源:《科学与技术》2021年29卷3期   作者:杨天彪1 杨丽2
[导读] 变电站智能运检技术是电力系统运行中重要内容
        杨天彪1   杨丽2
        国网北京电缆公司1       北京朝阳区1    100020
        国网北京昌平供电公司2   北京昌平区2    102200
        摘要:变电站智能运检技术是电力系统运行中重要内容。然而,长时间运行的变电站避免不了会出现各种问题,例如快速保护不当、系统内部运行问题等。因此,相关管理人员一定要综合各方面因素去考虑和分析变电站智能运检过程中出现的各种问题,并从中寻找到一种科学、合理的解决方案,充分运用变电站智能运检技术,从而提升变电站设备的运行效率。
        关键词:变电站;智能运检;顺控;在线监测;机器人

        1操作智能化分析
        1.1隔离开关分合闸状态的“双确认”
        采用“双确认”技术可提高对隔离开关位置状态判断的准确性,从而代替操作人员到现场核实隔离开关位置。隔离开关的分合闸状态,通常一路信号来自后台遥信信号(来源于辅助开关),另一路信号可通过在断路器或刀闸传动机构上安装微动开关来获取,这种“双确认”技术已应用较多,但是在刀闸传动机构上安装微动开关仍然属于间接判断刀闸分合闸位置,不满足安规关于两路信号应该非同源的要求,本文研究刀闸分合闸状态的直接检测方法,即在触头位置安装压力传感器测量合闸时的压力,通过压力来直接反映隔离开关的分合闸状态(见图1)。压力传感器同时具有温度测量功能,可用于触头温度的在线监测。
        
        图1隔离开关分合闸位置监测
        1.2顺控方案
        在控制系统中增加一个顺控模块,当需要进行远方顺控操作时,顺控模块调取站端存储的常用操作票,实现一键化操作,一次性完成多个操作步骤。对于常用操作票可固化在系统中,同时也可以自行选择各种操作组合成所需要的操作票,操作前能实现操作过程的自动模拟和五防的校验。
        
        2巡视智能化分析
        2.1巡视机器人
        巡视机器人可以代替很多人工的工作量,它的主要作用有:第一就是为了实现设备的红外测温及过热的报警,具有先进的红外探头。第二是能够通过可见的探头进行录制和传呼可见的光视频,也能很好的识别表计读数和刀闸的实际位置,具有先进的智能识别系统。第三是能够利用声音的识别功能进行识别设备的异常声响。第四是能够通过自动的定位功能达到指定的位置,能够自动监视在断路器操作时的自动到达。
        2.2手持智能巡检仪
        手持智能巡检仪实现了人工特殊巡视和带电检测工作的智能化,主要具有以下功能:具备与国网PMS2.0通信权限;可与红外成像测温、开关柜局放等带电检测装置实现无缝连接,通过无线网络将带电检测数据传输至内网智能运检系统,减少人工录入工作量;内预置标准数据记录模板,方便记录巡视数据;可与红外镜头高度融合,实现红外成像温仪的小型化。
        
        3监测智能化分析
        3.1在线监测装置
        选取目前主流的在线监测技术,包括红外在线测温、变压器铁芯电流在线监测、变压器分接开关在线监测、变压器油中溶解气体在线监测、变压器局部放电在线监测、隔离开关触头压力及温度在线监测、开关柜内部在线测温、开关柜局部放电在线监测、避雷器在线监测、互感器在线监测、二次压板在线监测等,将检测数据集中传输至运检数据智能处理系统,采用数据挖掘、模式识别等人工智能算法开展对监测数据的分析,增强在线监测设备发现缺陷的能力,同时将发现的缺陷通过消息推送的方式发送至运维人员手中的智能终端上,实现状态监测的智能化。
        3.2变电智能运检大数据平台
        变电智能运检的大数据平台有以下几个功能:第一是能够通过人工智能技术开展一些对大数据的分析,才能把潜能的缺陷及时的预测。第二是能够产生大量的数据在巡视和监测,检修运行和带电的过程中,将这些数据传到大数据的平台中,能够全面的,通过变电站的三维模型系统进行展示。第三是能够通过手持的智能终端将预警信息发送,可以访问系统的数据通过手持的智能终端。

        4检修智能化分析
        带电检修机器人(见图2)具有如下功能:1)可夹持带电作业工具(如遥控扳手、断线钳等),进入狭小空间进行安装、拆卸连接件,安装引线等带电作业任务;2)绝缘机械臂可夹持检测设备进入狭小空间在线检测(如局部放电检测、绝缘子探伤等);3)可开展绝缘子清扫、喷涂RTV、憎水性检测等带电作业工作。
        
        图2带电检修机器人
        
        5应用效果分析
        第一是提高设备可控、在控能力采用设备状态智能监测及数据智能分析技术,增强了提前发现设备缺陷的能力,减小了设备故障对电网运行稳定性的影响;采用带电检修机器人和发热缺陷自愈处理技术,以前需要停电处理的缺陷可以进行带电处理,对于单个缺陷,根据其处理复杂程度,可以减少停电时间数小时至数天。第二是提升工作效率,减少运维成本采用远方顺控技术将大幅提升劳动效率,如涉及3个及以上变电站的倒闸操作时,采用现场操作方式约需3台车、3个司机、6个操巡队员,路上需耗费大量时间,实施远方顺控操作,人员不需要到现场,大大减少了操巡人员工作量,节省了人力、物力、财力。
        
        6结语
        为了实现生产一线的需要,可以采用本文提出的变电智能运检的模式,大量科技手段的使用,可以解决对掌握设备状态的提升,让关键的核心技术得到解决,提高电网安全稳定性,提高生产率。
        
        参考文献
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