變電站智能化巡檢系統(tǒng)方案

1、變電站智能化巡檢系統(tǒng) 建設(shè)方案一、變電站人工 巡檢現(xiàn)狀分析 二、 開展智能巡檢具備的條件三、變 電站智能化巡視建設(shè)方案四、設(shè) 備清單及預(yù)算上海精鼎電力科技有限公司二OO八月十五日變電站智能化巡檢系統(tǒng)建設(shè)方案上海精鼎電力科技有限公司一、變電站人工巡檢現(xiàn)狀分析（一）、人工巡檢的內(nèi)容、方式、周期 和要求根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司變電站管理規(guī)范 、無人偷變電站管理規(guī)范（試行）、 安徽省電力公司變電設(shè)備管理維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的意見和要求，目前，某供電公 司集 控站巡視管理規(guī)定如下：1、變電站設(shè)備巡視，分為正常巡視（含交接班巡視）、全面巡視、熄燈巡 視和特殊巡視，各類巡視應(yīng)做好記錄。?正常巡視（含交接班巡視 廣 除按照有關(guān)要

2、求執(zhí)行外，有人值守變電站還 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行交接班設(shè)備巡視，必須在規(guī)定的周期和時(shí)間內(nèi)完成。無人值班變電站：集控站所轄站每日1次；其它集控站所轄站每2日1次。?熄燈檢查：應(yīng)檢查設(shè)備有無電暈、放電、接頭有無過熱發(fā)紅現(xiàn)象。有人值班變電站，無人值班變電站每周均應(yīng)進(jìn)行 1次。?全面巡視（標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)巡視）：應(yīng)對(duì)設(shè)備全面的外部檢查，對(duì)缺陷有無 發(fā)展作出鑒定，檢查設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，檢查防誤閉鎖裝置，檢查接地網(wǎng)及引線是否好。無人值班變電站每月進(jìn)行 2次，上半月和下半月各進(jìn)行1次。?特殊巡視：應(yīng)視具體情況而定。下列情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行特殊巡視：大風(fēng)前、后;雷雨后；冰雪、冰雹、霧天；設(shè)備變動(dòng)后；設(shè)備新投入運(yùn)行后；設(shè)備經(jīng) 過檢修、

3、改造或長(zhǎng)期停運(yùn)后重新投入系統(tǒng)運(yùn)行后；設(shè)備異常情況；設(shè)備缺陷有發(fā) 展時(shí)；法定節(jié)假日、重要保電任務(wù)時(shí)段等。在法定節(jié)假日、重要保電任務(wù)時(shí) 段，各無人值 班變電站每日至少巡視一次。2、迎峰度夏期間除正常巡視外，增加設(shè)備特巡和紅外測(cè)溫。無人值班變電 站每日巡視1次。紅外測(cè)溫分為正常紅外測(cè)溫、發(fā)熱點(diǎn)跟蹤測(cè)溫、特殊保電時(shí) 期 紅外測(cè)溫三種。?正常紅外測(cè)溫周期為各變電站每周不少于一次，晚高峰時(shí)段進(jìn)行。主要針 對(duì)長(zhǎng)期大負(fù)荷的設(shè)備；設(shè)備負(fù)荷有明顯增大時(shí)；設(shè)備存在異常、發(fā)熱情況，需要進(jìn)一步分析鑒定；上級(jí)有明確要求時(shí)，如：特殊時(shí)段保電等。?發(fā)熱點(diǎn)跟蹤測(cè)溫應(yīng)根據(jù)檢測(cè)溫度、負(fù)荷電流、環(huán)境溫度、氣候變化等進(jìn)行發(fā)熱值的比對(duì)，

4、分析設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)變化，確定發(fā)熱性質(zhì)。其周期為有人值守變電站每日1次，晚高峰時(shí)段進(jìn)行。無人值班變電站每個(gè)巡視日 1次或值班長(zhǎng)視 發(fā) 熱情況每日1次。?特殊保電時(shí)期、迎峰度夏期間應(yīng)進(jìn)行全面測(cè)溫、重點(diǎn)測(cè)溫及發(fā)熱點(diǎn)跟蹤測(cè) 溫。測(cè)溫記錄應(yīng)記錄全面，主要應(yīng)包含發(fā)熱設(shè)備運(yùn)行編號(hào)、發(fā)熱部位具體描述、 發(fā)熱點(diǎn)溫度、該臺(tái)設(shè)備其它相相同部位溫度（或同類型設(shè)備相同部位溫度）、負(fù)荷電流大小、測(cè)溫時(shí)間、天氣狀況、環(huán)境溫度等信息。（二）人工巡檢有效性分析變電站值班員進(jìn)行人工巡檢，對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行感觀的簡(jiǎn)單的定性判斷，主 要通過看、觸、聽、嗅等感官去實(shí)現(xiàn)的。人工巡視對(duì)設(shè)備外部可見、可聽、可嗅的缺陷能夠發(fā)現(xiàn)，例如：油位、油溫、壓力

5、、滲漏油、外部損傷、銹蝕、冒煙、著火、異味、異常聲音、二次設(shè)備指示信號(hào)異常等。人工巡檢受人員的生理、心理素質(zhì)、責(zé)任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗(yàn)、 技能技術(shù)水平的影響較大，存在漏巡，缺陷漏發(fā)現(xiàn)的可能性。且對(duì)于設(shè)備內(nèi)部的缺陷，運(yùn)行人員無專業(yè)儀器或者儀器精確度太低，通過簡(jiǎn)單的巡視是不能發(fā)現(xiàn)的，比如油氣試驗(yàn)項(xiàng)目超標(biāo)，設(shè)備特殊部位發(fā)熱、絕緣不合格等缺陷；還 有 一類缺陷只能在操作的過程中才能發(fā)現(xiàn)，如機(jī)械卡澀、閘刀分合不到位、閘刀機(jī)構(gòu)箱門損壞等。另一方面，由于無人值班變電站增多，許多變電站的距離也較遠(yuǎn)，在站內(nèi) 出現(xiàn)事故或大風(fēng)、大雪及雷雨后因集控站無法出車不能及時(shí)巡視時(shí)，造成集控站值班員不能及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀

6、態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，危急電網(wǎng)的安全運(yùn)行。特別是無法及時(shí)了解出現(xiàn)問題的變電站情況，失去優(yōu)先安排處理的機(jī)會(huì)。巡視人員巡視設(shè)備時(shí)需要站在離設(shè)備較近的地方，對(duì)巡視人員的人身安全 也有一定的威脅，特別是在異常現(xiàn)象查看、惡劣天氣特巡，事故原因查找時(shí)危險(xiǎn)性更大。綜上所述，無人值班變電站的人工巡檢存在及時(shí)性、可靠性差，花費(fèi)人工 較多，存在較大的交通風(fēng)險(xiǎn)和巡視過程風(fēng)險(xiǎn)，巡視效率低下。二、開展智能巡檢具備的條件（一）、第空站設(shè)備和人員現(xiàn)狀1、全面應(yīng)用了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，集控站管理模式。2、互感器類設(shè)備為電磁式，信號(hào)為模擬信號(hào)，油位不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控。3、一次設(shè)備位置（35kV及以下閘刀位置信號(hào)除外）等已 實(shí)現(xiàn)后

7、臺(tái)監(jiān)控，二次設(shè)備測(cè)量、故障保護(hù)異常狀態(tài)、裝置動(dòng)作信號(hào)功能均已實(shí)現(xiàn)，但尚未實(shí)現(xiàn)全面的、實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控、缺少設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)（如發(fā)熱、滲漏、油位等 ）（二）、信!、通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀變電站信息通信網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立的光芯，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)直接互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)帶 寬高達(dá)千兆，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿足變電站智能巡視的要求。三、變電站智能化巡視建設(shè)方案（一）、建設(shè)目標(biāo)、思路在集控站所轄受控站，通過安裝視頻監(jiān)控、紅外云臺(tái)測(cè)溫、開關(guān)柜測(cè)溫、 變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)、SF6密度微水監(jiān)測(cè)、高壓開關(guān)動(dòng)作特性在線監(jiān)測(cè)、高壓 室環(huán)境監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、直流系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)、照明系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制、保護(hù)信 息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)，建立變電站智能巡檢管理平臺(tái)，將

8、設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信息、視頻圖像信息進(jìn)行整合和集成，實(shí)現(xiàn)變電站巡視工作的可視化、智能化，從 而 達(dá)到延長(zhǎng)巡檢周期或取代人工巡檢的目的。1、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程可視化?日常巡視：按照事先設(shè)定的巡視順序，運(yùn)行人員在主站查看各攝像頭自動(dòng) 旋轉(zhuǎn)巡檢的信息，具備自動(dòng)和手動(dòng)巡視功能，夜間巡視自動(dòng)開啟照明燈。？專業(yè)巡視：依次查看設(shè)備的壓力值、油位、高壓室濕度、主變溫度。？特殊巡視：依據(jù)天氣、設(shè)備運(yùn)行情況可自由選擇或自由設(shè)定部分設(shè)備的巡視。?熄燈巡視：利用視頻和紅外測(cè)溫系統(tǒng)開展巡查，查看設(shè)備是否存在放電、 發(fā)熱現(xiàn)象。2、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集通過各種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和手段，實(shí)時(shí)采集設(shè)備的溫度、油色譜、 6氣體密 SF度、開

9、關(guān)動(dòng)作特征、避雷器泄漏電流、高壓室環(huán)境等信息，具備超標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)報(bào)警功能。3、輔助設(shè)備遠(yuǎn)程開啟遠(yuǎn)方能夠開啟變電站照明系統(tǒng)。4、智能巡檢管理平臺(tái)在公司現(xiàn)有變電站綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，整合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將設(shè) 備的圖像信息、運(yùn)行信息集成一個(gè)畫面上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備外觀和內(nèi)在運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一監(jiān)視。（二）、子系統(tǒng)建設(shè)方案1、工業(yè)級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)原則：通過球型攝像頭能夠清楚的看到變電站各類主要設(shè)備的運(yùn)行參 數(shù)，如開關(guān)、儀器儀表的指針讀數(shù)、主變的油位等。220KV 110KV設(shè)備區(qū)：監(jiān)控S局表指針讀數(shù)、流變的狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、設(shè) 備的外觀、主變的油位等；35KV設(shè)備區(qū)：監(jiān)控 開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備的外觀、主變的油位等。2

10、、開關(guān)柜測(cè)溫系統(tǒng)采用無線方式，對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的動(dòng)觸頭和母線連接處的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)，分別監(jiān)測(cè)開關(guān)三相上、下觸頭的溫度，每臺(tái)監(jiān)測(cè)裝置可接收64個(gè)溫度傳感器的信號(hào)。3、紅外云臺(tái)測(cè)溫系統(tǒng)以220kV變電站安裝4臺(tái)紅外成像儀、110kV變電站安裝1臺(tái)紅外成像儀 為標(biāo)準(zhǔn)，通過遠(yuǎn)方控制監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行溫度變化情況?；蛘咄ㄟ^對(duì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)參數(shù)的設(shè)定，自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及紅外圖像自動(dòng)進(jìn)行保存。安裝位置：以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定位置，下圖為已安裝紅外成像儀的圖例。4、SF6氣體微水及密度在線監(jiān)測(cè)采用芬蘭維薩拉微水傳感器測(cè)量 SF6斷路器或GIS的SF6氣室內(nèi)SB氣體的 水份含量，同時(shí)測(cè)量SFb氣體的溫度、壓力

11、、密度等。5、斷路器動(dòng)作特性在線監(jiān)測(cè)斷路器動(dòng)作特性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用專用的霍爾電流傳感器，采集斷路器的 分、合閘線圈、儲(chǔ)能電機(jī)等運(yùn)行過程中的波形和數(shù)據(jù)以及綜合電流互感器二次傳感采集的電流的波形、數(shù)據(jù)，通過斷路器在線監(jiān)測(cè)終端將采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算、分析，通過RS485總線遠(yuǎn)傳進(jìn)入后臺(tái)綜合在線監(jiān)測(cè)軟件，用戶可以方便 的查勘監(jiān)測(cè)軟件監(jiān)測(cè)的分、合閘線圈的動(dòng)作波形、儲(chǔ)能電機(jī)的工作狀態(tài)以及軟件對(duì)斷路器工作工況的評(píng)估和分析結(jié)果。6、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)對(duì)主變?nèi)考友b油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油中溶解氣體含量的 全面、實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)。7、高壓室環(huán)境監(jiān)測(cè)高壓室內(nèi)電氣設(shè)備發(fā)生過熱、短路、閃絡(luò)故障時(shí)，常常可以聞

12、到焦味、火 焰味和塑料、橡膠、油漆等受熱揮發(fā)的臭味。采用氣體傳感器針對(duì)空氣中的氣體成分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)空氣組成成分發(fā)生變化時(shí)，通過氣體傳感器向監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將報(bào)警信號(hào)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至智能巡檢系統(tǒng)主站。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)夾著雜音，甚至有“嚅啪”的放電聲，可以通過噪聲傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備正常時(shí)和異常時(shí)的音量的變化來判斷設(shè)備故障。將高壓室 內(nèi) 的聲環(huán)境的狀態(tài)作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，利用傳感技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)成設(shè)備故障時(shí) 異 常聲音的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。8、避雷器在線監(jiān)測(cè)能有效的對(duì)避雷器的泄漏電流(全電流與阻性電流)和動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。9、直流系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)通過單體電池電壓內(nèi)阻巡檢儀和絕緣監(jiān)測(cè)儀有效地監(jiān)測(cè)蓄電池單個(gè)

13、電池內(nèi) 阻、浮充電流、浮充電壓、對(duì)地絕緣參數(shù)等。10、照明系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制將受控站的燈光全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，集控站可遠(yuǎn)程開關(guān)受控變電站內(nèi)的燈 光。11、保護(hù)信息管理系統(tǒng)通過安裝保護(hù)信息管理機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看變電站保護(hù)設(shè)備的交流采樣值、保護(hù)動(dòng)作事件、異常報(bào)文、軟壓板投退狀態(tài)等。12、智能巡檢管理平臺(tái)智能巡檢管理系統(tǒng)將各類在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)以及變電站防火防盜系統(tǒng)進(jìn)行集成。具備以下功能：(1)攝像頭按照設(shè)定的次序和速率自動(dòng)巡航；(2)手工巡視時(shí)，設(shè)備技術(shù)參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、視頻圖像信息能夠集中展現(xiàn)；(3)設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)告警。高壓室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開關(guān)柜在線測(cè)溫系統(tǒng)232/485232/48

14、5SF6氣體密度及微水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)23 232/485 -：-w阜陽戶端客戶端變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊 一*數(shù)據(jù)采集服務(wù)器檢平濘MIS網(wǎng)Web發(fā)布號(hào)智能巡:戶端紅外成像在線測(cè)溫系統(tǒng)_<客端變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)四、設(shè)備清單序號(hào)系統(tǒng)名稱設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1紅外成像在線測(cè)溫系統(tǒng)紅外成像儀臺(tái)2220kV 變 電站安裝 4臺(tái)紅外 成像儀，110kV 變 電站安裝 2臺(tái)紅外 成像儀紅外成像電源及通訊端子箱個(gè)2光纖米200臺(tái)2工控機(jī)臺(tái)2硬盤錄像機(jī)臺(tái)28路圖像米集卡塊2視頻光端機(jī)對(duì)2232-485轉(zhuǎn)換器個(gè)22開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)P開關(guān)柜無線測(cè)溫終端個(gè)根據(jù)變電 站實(shí)際情 況溫度傳感器個(gè)直流電源模塊個(gè)3P氣體傳感器個(gè)根據(jù)變電 站實(shí)際情 況局壓室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)終端個(gè)4SF6氣體密度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)SF6微水密度綜合監(jiān)測(cè)儀臺(tái)根