变电运维中的智能技术应用

变电运维中的智能技术应用

徐涛

山东丽能电力技术股份有限公司新疆分公司  新疆  伊宁市  835000

摘要:在我国电力行业飞速发展的背景下，智能电网逐步形成。截止目前，全国电网 220 kV 及以上电压等级输电线路长度及变电设备容量已达可观成绩。与此同时，特高压电网建设速度进一步加快，全球一流配电网建设速度也将进一步增加，变电站智能化改造、智能化运维成为新的发展趋势。对变电运维技术中的智能化技术进行分析具有非常重要的实践意义。

关键词：变电运维；智能化技术；机器人

引言

随着科技水平的提高，社会和经济的发展也越来越快，各个行业对电网的要求越来越高。随着国家电力需求的增加，我国的变电站数量也在不断增加。要建设和管理这些变电站，需要投入大量的人力和财力。应用变电运维智能化远程管理系统可以实时监控变电站的每一台设备，同时能够让工作人员在短时间内发现变电站设备的故障，并在最短的时间内解决问题。

1 变电运维技术概述

变电站运维技术是一种综合性的电力系统维护技术，包括对变电站内设备运行的监测、分析和处理。在实际工作中，应根据不同类型的电气元件采取相应的有效措施，防止电网线路和配电网发生故障。目前，我国已建立了较为完善、成熟和先进的检测和控制方法体系及相关技术手段。变电站运维技术的应用是指基于计算机网络、通信网络和信息交换系统合理配置设备，提高电力资源的利用效率。在实际运行中，相关数据信息应及时反馈给调度中心，并通过数据分析和统计工作确定故障原因。目前我国电网发展迅速且规模不断扩大、电能质量也逐渐提升了要求以及变电运维技术应用范围越来越广，同时随着计算机网络与通信网等信息技术的飞速发展，为变电站自动化水平提供了基础保障。变电运维技术主要是在电力系统运行过程中进行的，通过对整个电网结构以及相关设备设施等多方面因素进行综合考虑，从而实现对整个输配电环节的控制。

2 应用价值

中国幅员辽阔，物质资源丰富，人口分布密度差距较大。对电力资源的需求各不相同。不同的电力资源需求影响着电网的建设和变电站的运行维护。特别是在我国地势崎岖的地区或偏远山区，电网的运行维护面临着巨大的挑战，存在着巨大的安全风险。在传统无人值守团队站的管理模式中，存在着设备数量大、规模大、设备类型不同、硬件和软件分布多样的情况。由于新员工的作者不熟悉变电站的详细信息，因此很容易产生安全隐患。利用智能化技术，可以建立变电站系统信息库，并以Intranet服务器的有机连接形式在区域内形成局域网。可以共享周围数公里的变电站运行信息，更有效地整合和配置运维资源。同时，通过智能化技术可以将变电系统与视频监控系统、天气预警系统等进行系统串联，进一步提高风险预警及把控能力，保障变电安全、稳定运行。

3 智能技术应用

3.1 接地线路安装中的应用

电力系统的接地主要是指电气设备在其正常运行工作时，通过连接线以及接触器将大地之间进行直接联系，从而实现对外界电压、电流等信息的传输。电力系统中，线路的接地是非常重要的，在实际施工和运行过程当中，要对其进行合理有效、科学化处理。如果电气设备没有安装好相关接线就容易产生危险，所以说为了保证变电运维工作能够正常开展以及减少安全事故发生概率可以通过加强工作人员技术水平来实现。通常情况下可以采用以下几种方法来进行接地：（1）利用埋设在地下地中或者土壤中具有较大面积和形状并且容易被腐蚀过得金属材料制作一个保护层。（2）采用钢筋混凝土或钢材作为基础搭建出一个安全有效的电力系统内部电气设备。

3.2 充分利用各种设备

根据变电站的具体情况，可以初步推测，要建立变电作业智能化远程管理系统，必须按下列步骤来保证设备的安全性。（1）工作人员利用室外球机管理设备和刀闸的开启、关闭，查看变压器油温表数据状态。使用枪机，监测 SF6 开关和泄漏电流表的变化，从而达到监测仪表的目的；同时，工作人员也可以将录音机放置在开关室内，利用拾音器采集音频，分析仪器的运行状况，从而第一时间发现异常。（2）工作人员需要通过各种仪器监控主控室。具体来说，主控室可以容纳的仪器有 1 台空调控制器、 2 台浸水传感器、2 台球机、4 台枪械、1 台温度传感器等。通过这些仪器，可以监控主控系统的运行情况，并实时监控温度环境。（3）工作人员可以利用球机和烟感来监视电缆间的状况。如果发现有烟雾，烟感会立刻报警，以便对电缆房进行监视。员工可以在开关内部设置一个电阻器，定期查看电池的实际状态，并利用摄像机等装置监测电池的外观和异常；员工可利用一体化摄像机实时监视 10 kV 开关，并在开关柜后面装上照相机，实时监测开关。

3.3 在变电线路开关故障中的应用

在电力系统中，变电线路开关是非常重要的电气设备，其故障会直接影响到整个电网运行安全、供电可靠性，因此要加强对变电站进行检修工作。（1）需要注意的是:对于一些小电流接地或者断路器发生短路和过载等情况下的保护动作。（2）需要注意的是当线路出现异常状况时应当采取相应措施来切除掉变压器内部产生故障部分以及其他相关部件的隐患，保证系统稳定运转。

3.4 机器人

从组成上看，变电站运维智能机器人包括后台监控平台、机器人本体及其附件、通信网络。后台监控系统主要是基于C语言开发的专用变电站运行监控平台，能够满足变电站运行数据准确预判、准确分析和指导实践的要求；从本质上讲，机器人本体和附件是变电站运行维护信息和数据直接采集终端。综合利用可见光摄像机、GPS导航系统、导轨、射频识别技术和红外成像温度计，完成准确的设备温度检测和环境信息采集。它包括信息采集、移动承载平台和数据传输。其中，信息采集主要依靠红外热图像检测设备、可见光摄像机和音频采集设备完成信息感知和采集。移动承载平台可通过云台与信息采集部分连接，满足信息非接触采集的需要。信息传输部分主要通过无线网络与后台监控平台连接，完成数据和指令信息的双向传输；通信网络主要集成互联网和变电站设备监控局域网，以满足信息传输的需要。从运行逻辑上来看，变电运行维护智能机器人整体包括后台监控平台系统、机器人本体两个模块，经无线网络信息交互设备将机器人基站系统、移动站系统相连，满足信息采集数据远距离输送、控制需求。同时在信息集中处理平台支持下，便捷接入电网专用生产控制局域网，与集中控制站点、运营监测中心、调度控制中心实现数据交互。

结束语

综上所述，运行与维护是变电设备的安全保障，变电设备的运维时间关系到变电设备的使用寿命。在电力迅猛发展的大环境下，变电设备运维是重中之重，对电网企业的经济发展至关重要。变电运行维护是电力系统管理的重要内容，关乎电力系统运行效益。智能化技术的应用，可以进一步提高变电运行维护的效率、准确性，降低人员压力，为变电自主运行维护提供支持。在变电运行维护过程中，应根据需要应用智能机器人、远程监控检测系统、实景三维可视化装置等设备技术，在保证变电运行维护各项工作正常开展的前提下，进一步提高变电运行维护的合理性、科学性、自动化水平，为变电的高效率、高质量运行提供支持。

参考文献

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