基于智能终端的接地线管理系统

基于智能终端的接地线管理系统

史宏伟 李卫东 李沛霖 韩迪 张兰云 李岩

国网河南省电力公司周口 供电公司 河南省周口市 461300

摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，变电站电力设备的维护是确保变电站安全可靠运行的必要手段。在设备停运维护过程中操作的地线是确保人员，设备和电网安全的重要技术措施。诸如接地线悬垂和接地线缺失之类的恶意故障会给变电站维护带来极大的安全风险。因此，本文全面介绍了物联网技术，为变电站地线全过程引入了一种新型的智能控制系统，使运维人员可以一目了然地查看变电站中所有地线的使用状况和位置。它大大降低了安全风险并改善了工作。效力。

关键字：地线，全过程智能控制，物联网技术

1.简介

变电站是电力系统的重要组成部分，对变电站设备的维护对于确保变电站的正常运行至关重要。接地线的操作是确保设备停电维护过程中人员和设备安全的重要技术措施，但是诸如接地线悬垂和接地线缺失之类的恶意故障给变电站维护带来了极大的安全隐患[1]。目前，变电站的地线管理主要依靠纸质记录和人工检查，地线的存放位置分散，无法及时更新地线状态。如果您有大型维修车间，则变电站中会同时使用数十套或数十套接地线。安装的接地线数量和安装位置的控制完全取决于操作员的安全意识和工作经验。接地线容易滑出，并可能导致通过接地线进行功率传输的恶意故障。

2.系统概述

为了提高智能地线管理和输电线路控制能力，构建智能化输电地线管理控制系统，提出了虚拟同步控制方法。基于矢量的智能地线管理和智能地线管理控制系统。在传输线的控制下建立等效电路模型。利用T型等效电路分析方法，分析了输电线路智能地面控制系统的稳定性，得到了输电线路智能地面控制的最优参数结构模型。基于虚拟同步控制方法，优化了输电线路智能接地线次级侧的逆变器控制结构，并采用最大功率跟踪法加载控制命令。智能接地线控制系统，实现对输电线路电压的方向控制，优化输电方式。实施智能地面电缆管理和控制系统。根据仿真结果，该方法可用于智能地线管理和传输线控制，以增强智能，增强稳定的可控性并增强环路的比例积分可控性。接地线的智能管理和传输线的控制产生的无功功率。

本文通过构建地线数据库解决变电站地线各种顽固疾病的管理和控制，提高维修车间的安全管理水平和管理效率，实现了新型变电站地线记录地线存储的全过程。引入智能管理和控制系统。使用位置，应用程序状态和检查条件等信息作为数据源。使用物联网技术和大数据方法，可以实时共享和交换所有地线状态和位置信息。这意味着您可以登录系统并获取所有接地线状态。并将所有信息实时上传到控制中心，实现信息的垂直渗透，作为远程远程操作判断的基础，以实现对现场关键危险点的实时控制和维护目标。

变电站地线全过程的智能管理与控制系统，实现了收，装，退，返地线的闭环管理。首先，运维人员单击手机应用程序，扫描地线电子标签[2]，以接收地线，检查地线信息是否正确，然后完成收集，然后按照运输说明和经核实的操作票进行接地完成安装。选择系统接收到的接地线进行安装工作，待维护工作完成并完成输电工作后，拆除接地线，扫描待拆卸接地线的电子标签，检查接地线信息，以完成拆除操作。将接地线返回到接地线机柜，然后将接地线返回以完成接地线的接收-安装-移除-返回过程。

3.具体实现过程

该系统搭建变电站地线管理控制平台，利用电子标签采集地线信息，并与智能地柜和变电站微机五防系统相结合，并通过实时信息互联和数据共享，维护现场实时管理和控制关键风险点。建立了地线数据库，用于记录地线的存储位置，应用状态和维护测试信息，以后可以作为变电站数据中心的数据源，也可以作为基于大数据的变电站各种运行和应用的数据接口。提供。它是变电站，储能站和数据中心站的“三站集成”的第一个试点和重要组成部分。某些功能通过三个级别实现：

（1）应用层

变电站地线全过程的智能管理与控制系统是在应用层设计的软件。运维人员使用专用的用户名和密码登录智能管理控制系统时，可以查看地线信息，租借/退还，数据查询和数据统计信息。可以及时在平台上记录接地线损坏情况，以方便统计和更换接地线管理器。运维人员通过车间中的手机软件应用程序来实现特定的业务功能。现场操作和维护人员使用手机的代码扫描功能来完成诸如接收，安装，拆除和退回地线以及将所有工作信息实时上传到管理和控制等任务。平台和控制中心。另外，管理员可以通过手机进行实时管理和地线运行控制，提高管理水平，完善安全控制功能，实现对地线安全隐患的动态和静态综合控制。

（2）运输层

智能管理与控制系统在服务器端与应用程序端之间建立数据传输网络，它采用5G和电力无线专用网等最新通信方法，并全面结合了二维码识别技术，边缘计算，云存储等技术。收集在工作现场收集的数据。地线信息实时传输到管理控制平台和控制中心，以实现地线状态识别，信息共享和人机互联。

（3）平台层

平台层包括几台服务器，这些服务器维护地线的基本数据，包括地线的名称，编号，长度，历史安装位置和其他数据，建立完整的数据库，并实现地线的生命周期记录和分析。之后，变电站的运行（包括地线）以及与其他云应用程序的协作提供了数据传输接口。

图1 变电站接地线全过程智能管控系统具体实现过程

4.系统特点

本系统应用于接地线状态实时监测，综合运用物联网技术，利用5G、电力专网等通信手段，在接地线的保管、使用等环节中实现全流程的管理。改变以往工作接地线在使用过程中，只依赖于现场人员进行安全把控的现状。可有效减少人为误操作事故的发生，减轻运维作业人员的劳动强度，切实提高安全管理水平。此外，本系统具有投资小、适用范围广以及不受施工环境与地点影响、易于全面普及应用等优点。方案采用的电子标签技术应用广泛，二维码制作成本低廉，运维人员只需要一部支持二维码扫码功能的手机，即可进行接地线的使用和管理。采用的云计算技术不需要购买多余服务器及其扩容备件，也不用重复安装服务器系统环境，重复更新和修复。云计算集中运行，可以集中更新组件，实现不间断操作。并且通过采取云端维护，极大提高了安全性，降低了维护成本。

5.地线绝缘水平

地线的绝缘水平主要考虑地线的熔化电压和地线的感应电压。地线的熔化电压由高埔站现有融冰设备的传输电压控制，且必须满足11 kV DC熔化电压的要求。隔离接地线后，在电极和接地线之间的静电和电磁耦合将在导线正常运行期间在接地线中产生感应电压。地线中的感应电压将确保线路维护期间维护人员的安全。重大威胁增加了生产线的操作和维护难度。在正常线路操作期间，感应电压不会破坏接地线的绝缘间隙。根据广东溪洛渡右岸电站500 kV双回直流输电工程和四川换流站肇庆500 kV直流输电工程研究成果。在同一塔式输电工程中的高坡，当简单电路线路正常工作且接地线未接地时，感应电压会降低。高。从降低接地线的感应电压的角度来看，您可以将接地线的一端接地，接地线的大小约为1-2 kV，也可以将接地线的两端接地。在无熔期间，该线路使用分体绝缘和两点接地。在每条焊缝线的两端，隔离式刀开关和刀塔的打开和关闭建立了有效的接地点，以实现融合和成本。丢失。冰融化的过渡。同时，确保感应到地的电压在允许的工作范围内。

结论：

变电站接地线全过程智能管控系统的应用，改变了长期以来接地线管理采用的人工核对、纸质记录等传统手段，通过云存储技术，将数据存储在云端服务器中，形成了信息化、数字化的接地线管理模式。使用电子标签实现对全部接地线的唯一数字信息化标示，可有效地向运维人员展示接地线的信息和状态，大大提高作业现场的安全风险防控水平。

参考文献：

[1] 刘伟. 变电站临时接地线防误闭锁管理新模式[J]. 大众用电, 2017(11):28-29.

[2] 陈樑, 盛志波, 付军,等. 基于混合RFID技术的变电站临时接地线全过程管理系统设计[J]. 电子技术与软件工程, 2017(9):233-235.