基于物联网技术的变电设备状态检修的研究及应用 王建丽

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王建丽
[导读] 摘要:产业从兴起到发展的整体过程中都离不开电力设备在生产活动中的起始运行。
        国网山西省电力公司吕梁供电公司变电运检中心  山西省吕梁市汾阳市  032200
        摘要:产业从兴起到发展的整体过程中都离不开电力设备在生产活动中的起始运行。特别是自中国市场进一步自由竞争和对外开放以来,产业无论是在种类还是在规模上都相较以往迈入了更高一层的台阶,意味着为了完成生产任务、达到市场需求量、提高企业的生产效益,产业对电力设备的运营量和工作量也日渐增长。因此,电力设备的有效运行从微观和宏观方面来看都是促进经济长效发展的应有之策,而确保其稳定高速的电力设备状态检修一直以来都是产业效益的固有要求。从传统到现代以来,电力设备状态检修已经形成了较为完善的模式和规则,已然成为生产者在工作过程中的主要思想和意识。但值得注意的是,尽管电力设备的检修已经成为大流,随着产业的规模化和集中化,电力设备运用的数量早已不可同日而语。而传统电力设备的检修模式自然也不能满足现代大型设备的客观需要。此时借助物联网技术提高检修的效率,从而推动生产力的进步,显示出强大的优势。
        关键词:物联网技术;设备检修;应用
        引言
        输变电设备是电网中重要组成原件之一,输电设备的可靠性和安全性,对电网安全运行有决定性的作用,输变电设备管理过程中,应用物联网技术至关重要,因此,为了使输变电设备能够高效率地运行,物联网技术必须引进和应用,物联网技术在电网输变电设备管理中应用,能够提升设备监测结果的准确性,致使整个电网运行的质量得以提升,从而使电网单位建设智能管理体系得以促进。
        1物联网技术特征
        (1)实时感知。近年,科学技术的不断发展,感知技术也得到了不断提高,各类感知技术已经普遍应用于工业生产等领域。物联网技术通过对不同类型传感器的综合运用,让每个传感器能够发挥信息源的作用。传感器的高灵敏性让数据信息能够反映出设备实时状态变化。不同的传感器所获取的信息具有不同的内容和个性化的格式,通过互联网技术输送到计算机系统加以分析,进而能够对设备状态信息进行预判,从而达到实时监测的效果。(2)网络应用。物联网是基于互联网技术发展技术上而衍生出来的,是互联网应用领域的进一步延伸。物联网能够通过有线网络和无线网络进行监测数据的实时传输。但是,由于物联网所涉及的数据信息量较大,对网络要求也相应提高,为了能够发挥出物联网数据时效性,需要采用各类技术手段提高数据对异构网络和协议的适应性。(3)智能处理。物联网不仅能够通过传感器和网络连接发挥数据信息采集和传输方面优势,其自身也具备较强的智能处理能力,能够对所监测设备进行智能控制。大数据、云计算以及智能识别等技术的发展推动物联网技术应用领域的不断拓展,加快了输变电设备管理的智能化进程。
        2基于物联网技术的变电设备状态检修的研究及应用
        2.1输变电设备监测
        运用物联网对输变电设备进行管理的一个主要目的是进行输变电设备的运行监测。电是一种能量,也是十分危险的东西,传统的输变电设备监测往往是由人工进行,这也增加了工作人员发生危险的可能性。并且输变电一些地方的检测是无法通过人力进行直接检查的,往往需要关闭整个电力系统的运行才能对其进行检修,极大地损害了电力公司的利益。通过物联网对输变电设备进行监测,不但可以避开上述问题,还可及时对设备故障进行反馈。


        2.2输变电设备寿命的周期管理
        针对于电网单位经济效益而言,电网单位若想使发展效益能够更加长久,就必须要重视全寿命电网资产的周期管理工作,输变电设备在电网资产中所占的比例很大,因此,电网单位在输变电设备应用管理力度必须要加强加大,将物联网技术更好地应用,全景监测输变电设备能够正常地使用,并且将设备属性与设备监测信息有机地结合,既要使设备运行的可靠性和安全性得以保证,又能够使电网资产寿命周期投入成本尽可能降低,全面地评估输变电设备使用的周期,使物联网技术成为辅助输变电设备运行的监测技术,对以前输变电设备的管理经验进行综合总结,能够全方位地管理电网资产,使输变电设备信息诊断能够更加真实。在输变电设备中,应用物联网技术,能够收集和分析输变电设备运行情况和运行环境以及自身性能等许多相关的信息,工作人员对信息进行收集并且统计,既能够掌握输变电设备运用的当前的状况,又能够了解输变电设备安全运行为什么会受影响,使建设输变电设备评估风险的体系得以实现。评估输变电设备风险体系中,物联网技术就是一个支柱,电网相关人员应用新型传感器,能够评估输变电设备运行的情况,根据理论的依据,电网单位能够将与输变电设备运行状态相符合的评估方法更加健全,将一个电网资料全寿命的周期档案电网企业中建立起来。另外,针对于管理电网资产而言,控制全过程成本至关重要,必须要重视,以电网输电安全为基础,管理人员应该注重应用新技术,改良成本,不但输变电设备能够得到高质量管理,设备运行发生故障问题有效地降低,而且,还要优化输变电设备的管理成本,为电网单位高质量运行和可持续发展,打下坚实的基础。
        2.3智能评估
        通过物联网技术以及大数据、云计算技术的综合运用,构建大数据信息平台,对监测的各类数据进行分析处理,能够对海量信息进行深入挖掘,找出其中具有价值的数据信息,形成智能分析和预测,从而对输变电线路进行状态评估,发现输变电设备潜在运行风险,提出具有针对性的检修报告,通过可视化功能通知设备维修和维护人员,使日常维护更具有针对性。通过智能评估,能够通过状态数据的对比实现防患于未然,对潜在隐患技术排除,延长输变电设备使用寿命,进而为电力企业提高设备工作效率,减少设备资金投入,提高电力企业经济效益。
        2.4开关柜智能在线测温系统
        变电站10kV断路器运行于开关柜内,运行时可能会出现局部回路电阻升高的情况,此时由于运行通过电流较大,容易出现触头发热情况,触头发热会导致金属过热融化,甚至造成短路爆炸。而断路器运行于开关柜内,运行人员往往难以对其进行直接观察及测温,只能通过定期的设备停电检查试验来判断设备的运行健康度,在线测温装置可以很好的解决这个问题。在线测温装置通过在断路器的触头处安装无源无线传感器,将实时的设备温度、环境湿度信息通过安装在柜体上的处理装置模块,实时传输至值班室终端,再通过互联网发送至办公电脑端或手机App客户端。当温度接近临界值或出现异常升温的情况,会及时向检修人员进行通知。检修人员也可以通过记录的运行温度变化情况,结合该线路负荷情况,对断路器的运行状态进行判断。该装置就是利用物联网技术实现了实时远程监控设备工作情况,提高了对设备的状态的实时判断能力,也提高了无人值守变电站运行可靠性。
        结语
        物联网技术在电力设备检修中的运用是在产业规模不断扩大的情况下应运而生的,它弥补了传统检修模式的弊端,避免了基础性错误的出现,降低决策失误率,提高了电力设备在生产中的运行效率。同时也将产业与科技相结合,顺应了当下去产能、加速供给侧改革,推动科技创新和企业创新的潮流。尽管在目前的运用中仍旧有技术不到位、范围不够广等弊端,但就现代社会市场需要而言,其发展前景是极为广阔的。产业的各项领域也应具备技术改革和科技创新的意识,推动物联网在电力设备检修中取得更加深远的影响。
        参考文献:
        [1]尹喜阳,陈文康,曲思衡,等.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].价值工程,2018,37(11):194-195.
        [2]李红岩,苏海峰,郝宇贤,等.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(10):23.
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