無(wú)人值守智能變電站運(yùn)行可靠性能的分析

張姝 張慧麗 毛瑞 李云松

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.011

摘 要：為保證無(wú)人值守智能變電站的運(yùn)行可靠性，該文針對(duì)無(wú)人值班變電站安全運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行分析討論，提出了一些改進(jìn)措施。無(wú)人值守智能變電站的建設(shè)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與常規(guī)的一般變電站比較，設(shè)備選擇、線路設(shè)計(jì)等方面都引入智能判斷的功能。該文從無(wú)人值守智能變電站的各方面運(yùn)行涉及的問(wèn)題剖析研究，從無(wú)人值守智能變電站運(yùn)行的各方面分析無(wú)人值班變電站運(yùn)行的可靠性，并提出可靠性維護(hù)措施：可靠的設(shè)備保障、通信系統(tǒng)的支持、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用、運(yùn)行人員定期巡視和維護(hù)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制技術(shù) 無(wú)人值守智能變電站 運(yùn)行 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（b）-0011-02

無(wú)人值守智能變電站的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)的控制由集控中心人員來(lái)完成，無(wú)須到變電站的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)。隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，綜合自動(dòng)化程度逐漸提高，無(wú)人值班變電站將大量投入運(yùn)行，這既是電網(wǎng)發(fā)展的方向，也是促進(jìn)電網(wǎng)安全運(yùn)行和生產(chǎn)管理現(xiàn)代化的有效措施。實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)離不開(kāi)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能完成RTU微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置的全部功能，而且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)方信息資源共享。

1 可靠的設(shè)備保障

實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守智能變電站的設(shè)備一定要選擇材質(zhì)優(yōu)良、運(yùn)行穩(wěn)定、高可靠性的電氣設(shè)備，要選擇經(jīng)歷市場(chǎng)考驗(yàn)的電氣設(shè)備，應(yīng)用于智能化控制才能達(dá)到事半功倍的效果。

2 無(wú)人值守智能變電站通信系統(tǒng)

無(wú)人值守智能變電站是通過(guò)一套通信系統(tǒng)傳遞各種控制信號(hào)，通過(guò)通信系統(tǒng)傳遞各種設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，因此無(wú)人值守智能變電站通信系統(tǒng)是整個(gè)變電站的神經(jīng)系統(tǒng)，必須堅(jiān)實(shí)可靠。

2.1 選擇光纖傳輸介質(zhì)

反應(yīng)無(wú)人值守智能變電站的運(yùn)行狀態(tài)的遙測(cè)、遙信的數(shù)據(jù)要及時(shí)傳送到集控中心的調(diào)度端。而集控中心的遙控信息要準(zhǔn)確無(wú)誤的下發(fā)指令，由于這種高可靠性的要求，因此要選用高可靠性的光纖通信技術(shù)。光纖通信具有損耗低、頻帶寬、傳輸速率高、抗電磁干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通信通道采用的光纖數(shù)據(jù)是專(zhuān)用通道，光端機(jī)設(shè)置在集控中心和無(wú)人值班變電站內(nèi)。

2.2 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

無(wú)人值班變電站有效利用以太網(wǎng)技術(shù)，將集控站接入調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，達(dá)到“四遙”（ 即：遙信，遙測(cè)，遙控，遙調(diào)）功能。這種方法的原理是通過(guò)光通信系統(tǒng)將集控站的電腦接入調(diào)度主站局域網(wǎng)，并作為調(diào) 度工作站，并由調(diào)度主站管理機(jī)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。與傳統(tǒng)方法相比，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得無(wú)人值班變電站的通信網(wǎng)絡(luò)便于維護(hù)和管理、提高了操作安全性。

3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

集控中心人員通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)無(wú)人值班變電站內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行及其他情況進(jìn)行監(jiān)視，它有別于集控中心計(jì)算機(jī)集控監(jiān)控系統(tǒng)。后者只是獲得遠(yuǎn)方電氣數(shù)據(jù)，根據(jù)遙測(cè)、遙信量判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，而對(duì)無(wú)人值守變電站的明火、盜竊、變壓器及開(kāi)關(guān)和刀閘等設(shè)備的表面檢查及巡視，甚至遠(yuǎn)方操作后電氣設(shè)備的執(zhí)行情況都無(wú)法反應(yīng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可滿足這類(lèi)要求，集控中心人員只需在集控中心就可完成對(duì)數(shù)個(gè)無(wú)人站情況的了解。

3.1 主動(dòng)紅外攝像技術(shù)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用主動(dòng)紅外攝像技術(shù)，主動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用特制的紅外線燈，產(chǎn)生紅外輻射，這種輻射人眼看不見(jiàn)而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光，這樣在夜間或是雨霧天氣也可對(duì)無(wú)人值班變電站內(nèi)的設(shè)備及其它情況進(jìn)行監(jiān)視，確保夜間照明設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，同樣可以監(jiān)視到站內(nèi)情況，提高運(yùn)行可靠性。

3.2 調(diào)試攝像頭位置

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是否能發(fā)揮其較好的功能，攝像頭在變電站安裝的位置十分重要。一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)視到主變壓器、各個(gè)間隔（包括開(kāi)關(guān)、出線、互感器、電容器等設(shè)備）、主控室、高壓室、繼電器室以及變電站的大門(mén)和圍墻。重要細(xì)節(jié)方面，如主變的油位、溫度顯示計(jì)、呼吸器、互感器的油位等，要能快速準(zhǔn)確地監(jiān)視到。

4 運(yùn)行人員定期巡視和維護(hù)設(shè)備

盡管無(wú)人值班變電站自動(dòng)化程度很高，但不能對(duì)變電站設(shè)備本身的運(yùn)行狀況有所改善和提高。如設(shè)備的一些異常情況，設(shè)備連接處過(guò)熱，開(kāi)關(guān)壓力過(guò)低集控中心沒(méi)有檢測(cè)到遙信量，套管有不明顯裂紋等不一定能監(jiān)視到，給設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。因此，為避免這種情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種隱形異常和缺陷，及早采取措施，防止事故發(fā)生，除定期試驗(yàn)和檢修外，還需要運(yùn)行人員定期認(rèn)真巡視和維護(hù)設(shè)備，定期進(jìn)行設(shè)備紅外線測(cè)溫，并進(jìn)行記錄、對(duì)比、分析，及早發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)處理，保證設(shè)備安全運(yùn)行。

4.1 設(shè)備巡視流程

無(wú)人值班變電站的設(shè)備巡視工作的重點(diǎn)是集控設(shè)備和圖像監(jiān)控設(shè)備的巡視，不同于傳統(tǒng)變電站的電力設(shè)備巡視。巡視人員必須按照規(guī)定和流程進(jìn)行設(shè)備巡視，不能有遺漏和疏忽。

4.2 設(shè)備巡視記錄卡

無(wú)人值班變電站的集控設(shè)備和圖像監(jiān)控設(shè)備種類(lèi)繁多，巡視卡的應(yīng)用大大增加了巡視人員的工作效率。例如表1是常見(jiàn)設(shè)備巡視記錄卡，該卡包括無(wú)人值班變電站的各種集控設(shè)備和圖像監(jiān)控設(shè)備名稱(chēng)，如果巡視期間發(fā)現(xiàn)那個(gè)設(shè)備異常，巡視人員及時(shí)通知檢修人員并記錄異常表現(xiàn)。通過(guò)設(shè)備巡視記錄卡可以一目了然的看清楚設(shè)備的巡視情況，有助于變電站故障的快速排除和責(zé)任的劃分。

5 結(jié)語(yǔ)

該文主要分析了無(wú)人值守智能變電站運(yùn)行情況，研究了無(wú)人值守智能變電站的建設(shè)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與常規(guī)的一般變電站比較，設(shè)備選擇、線路設(shè)計(jì)等方面都引入智能判斷的功能。該文從無(wú)人值守智能變電站的各方面運(yùn)行涉及的問(wèn)題剖析研究，從無(wú)人值守智能變電站運(yùn)行的各方面分析無(wú)人值班變電站運(yùn)行的可靠性，并提出可靠性維護(hù)措施：可靠的設(shè)備保障、通信系統(tǒng)的支持、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用、運(yùn)行人員定期巡視和維護(hù)設(shè)備。總之，隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，更先進(jìn)、更高可靠性、更低成本的變電站將會(huì)不斷涌現(xiàn)，變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化和無(wú)人值班的大趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。

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