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方案四、設備清單及預算精鼎電力科技二。一0年八月十五日變電站智能化巡檢系統(tǒng)建設方案精鼎電力科技一、變電站人工巡檢現(xiàn)狀分析（一）、人工巡檢的容、方式、周期和要求根據(jù)國家電網(wǎng)公司變電站管理規(guī)、無人值守變電站管理規(guī)（試行）、省 電 力公司變電設備管理維護標準的意見和要求，口前，某供電公司集控站巡視 管理規(guī)定如 下：1、變電站設備巡視，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，各類巡視應做好記錄。正常巡視（含交接班巡視）：除按照有關要求執(zhí)行外，有人值守變電站還 應嚴格執(zhí)

2、 行交接班設備巡視，必須在規(guī)定的周期和時間完成。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：應檢查設備有無電暈、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進行1次。全面巡視（標準化作業(yè)巡視）：應對設備全面的外部檢查，對缺陷有無發(fā) 展作出鑒 定，檢查設備的薄弱環(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 站每月進行2次，上半月和下半月各進行1次。特殊巡視：應視具體情況而定。下列情況時應進行特殊巡視：大風前、后；雷雨 后；冰雪、冰雹、霧天；設備變動后；設備新投入運行后；設備經(jīng)過檢 修、改造或長期停 運后重新投入系統(tǒng)運行后；

3、設備異常情況；設備缺陷有發(fā)展時；法定節(jié)假日、重要保電任 務時段等。在法定節(jié)假日、重要保電任務時段，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，增加設備特巡和紅外測溫。無人值班變電站每日巡視 1次。紅外測溫分為正常紅外測溫、發(fā)熱點跟蹤測溫、特殊保電時期紅外測溫三種。,正常紅外測溫周期為各變電站每周不少于一次，晚高峰時段進行。主要針對長期大負荷 的設備；設備負荷有明顯增大時；設備存在異常、發(fā)熱悄況，需要進一步分析鑒定；上級有 明確要求時，如：特殊時段保電等。»發(fā)熱點跟蹤測溫應根據(jù)檢測溫度、負荷電流、環(huán)境溫度、氣候變化等進行發(fā)熱值的比對， 分析設備發(fā)熱點變化，確定發(fā)熱性

4、質。其周期為有人值守變電站每日1次，晚高峰時段進行。 無人值班變電站每個巡視日1次或值班長視發(fā)熱情況每日1次。»特殊保電時期、迎峰度夏期間應進行全面測溫、重點測溫及發(fā)熱點跟蹤測溫。測溫記錄應記錄全面，主要應包含發(fā)熱設備運行編號、發(fā)熱部位具體描述、發(fā)熱點溫度、 該臺設備其它相相同部位溫度（或同類型設備相同部位溫度）、負 荷電流大小、測溫時間、 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行人工巡檢，對運行設備進行感觀的簡單的定性判斷，主要通過看、觸、 聽、嗅等感官去實現(xiàn)的。人工巡視對設備外部可見、可聽、可嗅的缺陷能夠發(fā)現(xiàn)，例如：油 位、油溫、壓力、滲漏油、外部損傷、

5、銹蝕、冒煙、著火、異味、異常聲音、二次設備指示 信號異常等。人工巡檢受人員的生理、心理素質、責任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗、技能技術水平 的影響較大，存在漏巡，缺陷漏發(fā)現(xiàn)的可能性。且對于設備部的缺陷，運行人員無專業(yè)儀器或 者儀器精確度太低，通過簡單的巡視是不能發(fā)現(xiàn)的，比如油氣試驗項U超標，設備特殊部位 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)，如機械卡澀、閘刀 分合不到位、閘刀機構箱門損壞等。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，在站出現(xiàn)事故或大風、 大雪及雷雨后因集控站無法出車不能及時巡視時，造成集控站值班員不能及時了解現(xiàn)場設備 狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)隱患，

6、危急電網(wǎng)的安全運行。特別是無 法及時了解出現(xiàn)問題的變電站情況, 失去優(yōu)先安排處理的機會。巡視人員巡視設備時需要站在離設備較近的地方，對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，事故原因查找時危險性更大。綜上所述，無人值班變電站的人工巡檢存在及時性、可靠性差，花費人工較多，存在較 大的交通風險和巡視過程風險，巡視效率低下。二、開展智能巡檢具備的條件（一）、集控站設備和人員現(xiàn)狀1、全面應用了變電站綜合自動化系統(tǒng)，集控站管理模式。2、互感器類設備為電磁式，信號為模擬信號，油位不能實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控。3、一次設備位置（35kV及以下閘刀位置信號除外）等已實現(xiàn)后臺監(jiān)控，二 次設

7、備測 量、故障保護異常狀態(tài)、裝置動作信號功能均已實現(xiàn)，但尚未實現(xiàn)全面的、實時的圖像監(jiān)控、 缺少設備狀態(tài)監(jiān)測環(huán)節(jié)（如發(fā)熱、滲漏、油位等）。（二）、信息通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀變電站信息通信網(wǎng)絡采用獨立的光芯，通過網(wǎng)絡交換機直接互聯(lián)，網(wǎng)絡帶寬 高達千兆, 運行穩(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方案（一）、建設目標、思路在集控站所轄受控站，通過安裝視頻監(jiān)控、紅外云臺測溫、開關柜測溫、變壓器油色譜 在線監(jiān)測、SF6密度微水監(jiān)測、高壓開關動作特性在線監(jiān)測、高壓室環(huán)境監(jiān)測、避雷器在線 監(jiān)測、直流系統(tǒng)在線監(jiān)測、照明系統(tǒng)遠程控制、保護信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)，建立變電站智能 巡檢管理平臺，將設備運行的

8、狀態(tài)信息、視頻圖像信息進行整合和集成，實現(xiàn)變電站巡視工 作的可視化、智能化，從而達到延 長巡檢周期或取代人工巡檢的目的。1、現(xiàn)場設備遠程可視化,日常巡視：按照事先設定的巡視順療：，運行人員在主站查看各攝像頭自動旋 轉巡檢的 信息，具備自動和手動巡視功能，夜間巡視自動開啟照明燈。,專業(yè)巡視：依次查看設備的壓力值、油位、高壓室濕度、主變溫度。,特殊巡視：依據(jù)天氣、設備運行情況可自111選擇或自由設定部分設備的巡視。A熄燈 巡視：利用視頻和紅外測溫系統(tǒng)開展巡查，查看設備是否存在放電、發(fā)熱現(xiàn)象。2、設備運行狀態(tài)信息實時采集通過各種在線監(jiān)測技術和手段，實時采集設備的溫度、油色譜、SF&氣體密度、

9、開關動 作特征、避雷器泄漏電流、高壓室環(huán)境等信息，具備超標數(shù)據(jù)的自動 報警功能。3、輔助設備遠程開啟遠方能夠開啟變電站照明系統(tǒng)。4、智能巡檢管理平臺在公司現(xiàn)有變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上，整合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將設備的圖像信息、 運行信息集成一個畫面上，實現(xiàn)設備外觀和在運行狀態(tài)的統(tǒng)一監(jiān)視。（二）、子系統(tǒng)建設方案1、工業(yè)級視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點原則：通過球型攝像頭能夠清楚的看到變電站各類主要設備的運行參數(shù)，如開關、 儀器儀表的指針讀數(shù)、主變的油位等。220KW110KV設備區(qū)：監(jiān)控SF6表指針讀數(shù)、流變的狀態(tài)、開關狀態(tài)、設備 的外觀、 主變的油位等；35KY設備區(qū)：監(jiān)控開關狀態(tài)、設備的外觀、主變的油位等

10、。2、開關柜測溫系統(tǒng)采用無線方式，對開關柜的動觸頭和母線連接處的運行溫度進行實時監(jiān)測，分別監(jiān)測開關三相上、下觸頭的溫度，每臺監(jiān)測裝置可接收64個溫度傳感器的信號。3、紅外云臺測溫系統(tǒng)以220kV變電站安裝4臺紅外成像儀、IIOkY變電站安裝1臺紅外成像儀為標準，通過 遠方控制監(jiān)測設備的運行溫度變化情況?；蛘咄ㄟ^對監(jiān)測平臺參數(shù)的設定，自動監(jiān)測設備溫 度，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)及紅外圖像自動進行保存。安裝位置：以現(xiàn)場實際情況確定位置，下圖為已安裝紅外成像儀的圖例。4、SFs氣體微水及密度在線監(jiān)測采用芬蘭維薩拉微水傳感器測量SFe斷路器或GIS的SF&氣室SF&氣體的水份 含量， 同時測量SF

11、6氣體的溫度、壓力、密度等。5斷路器動作特性在線監(jiān)測斷路器動作特性在線監(jiān)測系統(tǒng)采用專用的霍爾電流傳感器，采集斷路器的分、合閘線圈、 儲能電機等運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)測終端將采樣數(shù)據(jù)進行綜合計算、分析，通過RS485總線遠傳進入后臺 綜合在線監(jiān)測軟件，用戶可以方便的查勘監(jiān)測軟件監(jiān)測的分、合閘線圈的動作波形、儲能電 機的工作狀態(tài)以及軟件對斷路器工作工況的評估和分析結果。6、變壓器油色譜在線監(jiān)測對主變全部加裝油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對變壓器油中溶解氣體含量的全 面、實時、 在線監(jiān)測。7、高壓室環(huán)境監(jiān)測高壓室電氣設備發(fā)生過熱、短路、閃

12、絡故障時，常常可以聞到焦味、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空氣中的氣體成分進行實時監(jiān)測，當空氣 組成成分發(fā)生變化時，通過氣體傳感器向監(jiān)測裝置發(fā)出報警信號，并將報警信號數(shù)據(jù)遠傳至 智能巡檢系統(tǒng)主站。當設備出現(xiàn)故障時，會夾著雜音，其至有“搟啪”的放電聲，可以通過噪聲傳感器監(jiān)測 設備正常時和異常時的音量的變化來判斷設備故障。將高壓室的聲環(huán)境的狀態(tài)作為監(jiān)測對象, 利用傳感技術及網(wǎng)絡技術，構成設備故障時異常聲音的自動監(jiān)測系統(tǒng)。8、避雷器在線監(jiān)測能有效的對避雷器的泄漏電流（全電流與阻性電流）和動作次數(shù)進行實時監(jiān)測。9、直流系統(tǒng)在線監(jiān)測通過單體電池電壓阻巡檢儀和絕緣監(jiān)測儀有效

13、地監(jiān)測蓄電池單個電池阻、浮充電流、浮 充電壓、對地絕緣參數(shù)等。10、 照明系統(tǒng)遠程控制將受控站的燈光全部實現(xiàn)遠程控制，集控站可遠程開關受控變電站的燈光。11、 保護信息管理系統(tǒng)通過安裝保護信息管理機，實現(xiàn)實時查看變電站保護設備的交流采樣值、保變電站稅城船捋系統(tǒng)護動作事件、異常報文、軟壓板投退狀態(tài)等。12、智能巡檢管理平臺智能巡檢管理系統(tǒng)將各類在線監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、保護信息管理系統(tǒng)以及變電站防火防盜系統(tǒng)進行集成。具備以下功能：（1） 攝像頭按照設定的次序和速率自動巡航；（2） 手工巡視時，設備技術參數(shù)、運行狀態(tài)、視頻圖像信息能夠集中展現(xiàn)；（3） 設備運行異常時告警。0變電生智能遛 檢平勺四.設備清單序號系統(tǒng)名稱設備爻且稱單位數(shù)量備注1紅外成像在線測溫系統(tǒng)紅外成像儀臺2220kV 變 電站安裝4 臺紅外成 像儀， UOkV 變電站安裝2 臺紅外成 像儀紅外成像電源及通訊端子箱個2光纖米200云臺臺2工控機臺2硬盤錄像機臺28路圖像采集卡塊2視頻光端機對2232-485轉換器個22開關柜無線測溫系統(tǒng)開關柜無線測溫終端個根據(jù)變電 站實際情 況溫度傳感器個直流電源模塊個3高壓室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)氣體傳感器個根據(jù)變電 站實際情 況監(jiān)測終端個4SF6氣體密度監(jiān)測系統(tǒng)SF6微水密度綜合監(jiān)測儀臺根據(jù)變電 站