变电站智能化巡检系统方案

变电站智能巡检系统建设方案列表一、变电站人工检验现状分析二、执行智能检查条件三、变电站智能检查与建设方案四、设备清单和预算上海京鼎电力技术有限公司2001年8月15日变电站智能巡检系统建设方案上海京鼎电力技术有限公司一、变电站人工检验现状分析(a)，人工检查的内容、方法、周期和要求根据国家电网公司变电站管理规范，无人值守变电站管理规范(试行)，安徽省电力公司变电设备管理维护标准的意见和要求，目前哪个电源供应商的中央控制站检查管理规定如下：1、变电站设备考察分为正常巡视(包括交班巡视)、全面巡视、熄灯巡视、特别巡视，各种巡视都要记录好。通常巡视(包括交战巡视):除按规定执行外，交战处还必须严格执行交战装备巡视，必须在规定的周期和时间内完成。无人值守变电站：中央控制站管辖区每天一次；其他控制站管辖区每两天一次。小灯检查：要检查设备是否有电晕、放电、接头过热的红晕。有人值班，无人值守变电站每周要进行一次。全面检查(标准化工作检查):应对设备的全面外部检查，确认缺陷开发，检查设备薄弱环节，检查防误锁，检查接地网和引线是否良好。无人值守变电站一个月进行两次，上个月，下个月进行一次。特别检查：视情况而定。特别巡逻要在强风前后进行。雷雨过后；冰雪、冰雹、雾；设备变更后；设备新启动后；设备维修、改造或长期停机后，重新投入系统运行后，设备例外情况；设备缺陷开发时；法定假日，重要的保修任务期限等。每个无人值守变电站在法定假日、重要输电任务期间每天至少巡视一次。2、除正常巡视外，设备特殊巡逻和红外温度测量增加。无人值守变电站每天巡视一次。红外温度测量分为正常红外温度测量、热点跟踪温度测量、特殊保护期红外温度测量三种。正常红外温度测量周期在每个变电站每周至少一次，晚高峰时间进行。主要用于长期超载的设备；设备负荷大幅增加时；需要设备异常、发热、进一步分析和识别。如果上级有明确的要求(例如特殊期间保证等)。头发热点跟踪温度测量应根据检测温度、负载电流、环境温度、气候变化等比较发热值，分析设备头发热点变化，确定发热特性。周期是1日1次，最晚为高峰时间的某人的变电站。无人值守变电站每巡逻一次，或值班一天运行一次，取决于发热情况。特别保护时期、永丰度夏季期间，要进行整体温度测量、重点温度测量、热点跟踪温度测量。温度测量器必须完全记录，主要包括发热装置工作编号、发热部位说明、热点温度、该装置其他相同部位温度(或同类装置的相同部位温度)、负载电流大小、温度测量时间、气象条件、环境温度等信息。(b)人工检验的有效性分析变电站值班人员进行人工检查，对运行设备的感官简单定性判断主要通过观看、触摸、听、闻等感官来实现。设备外部可见、能听到、能闻到的缺陷是油级、油温度、压力、泄漏油、外部损伤、腐蚀、烟雾、火灾、气味、异常声音、二次设备指示信号异常等。人工检查受人的生理、心理素质、责任意识、外部工作环境、工作经验、技术水平的影响，有可能泄漏或发现缺陷。而且，对于设备内部缺陷，不能通过专业设备或设备的准确性太低或简单的检查发现。例如过多的油气测试项目、设备特殊部件加热、绝缘故障等缺陷；也有只能在操作过程中发现的缺陷，如机械堵塞、制动射击不匹配、制动箱门损坏等。另一方面，随着无人值守变电站的增加，许多变电站离得更远，因站内事故、强风、暴雪、雷暴，中央控制站不能及时巡逻，中央控制站值班人员不能及时掌握现场设备状态，发现了及时隐患，重要电网安全运行。特别是，由于没能及时掌握发生问题的变电站情况，失去了优先处理的机会。巡视者必须站在离查看设备更近的地方，还存在对巡逻者人身安全的威胁。特别是在观察异常现象或在恶劣天气特别巡逻的情况下，寻找事故原因时更危险。摘要无人值班变电站的人工检查具有时效性、稳定性差、水费大、交通风险大、巡视过程危险、巡视效率低等特点。二、执行智能检查条件(a)中央控制站设备和人员现状1、变电站综合自动化系统，中央控制站管理模式的全面应用。2、变压器装置是电子的，信号是模拟信号，油位不能进行数字监控。3、进行了第一设备位置(不包括35kV以下的栅极位置信号)等后台监控，同时实施了第二设备测量、故障保护异常状态、设备动作信号功能，但还没有完全实时图像监控、设备状态监控链接(例如发热、泄漏、油级等)。(b)，信息和通信网络状态变电站信息通信网采用单独的光核心，通过网络交换机直接连接，达到最大千兆位的网络带宽和稳定运行，可以满足变电站智能瞬时的要求。三、变电站智能检查与建设方案(a)，建设目标，想法在管制站管理站进行视频监控、红外云台温度测量、开闭装置温度测量、变压器油色谱在线监测、SF6密度微水监测、高压开关动作特性在线监测、高压室环境监测、避雷器在线监测、直流系统在线监测、照明系统远程控制、保护信息管理系统等系统建设、建立变电站智能检查管理平台、1、现场设备远程可视化每日巡视：按照预先设定的巡视顺序，运行者查看各相机的自动旋转检查信息，具有自动和手动巡视功能，夜间巡视自动照明灯打开。专业检查：依次检查装置的压力值、油位、高压室湿度、主变压器温度。特殊检查：根据天气、设备运行情况，可以自由选择或自由设置部分设备的环视。熄灯巡视：通过利用影像和红外温度测量系统的巡逻，观察设备放电、发热现象。2、实时收集设备运行状态信息通过多种在线监测技术和手段实时收集设备温度、油色谱、SF6气体密度、开关动作特性、避雷器泄漏电流、高压室环境等信息，具有超过数据的自动报警功能。3、远程打开辅助设备可以打开远处的变电站照明系统。4、智能检查管理平台基于公司现有的变电站综合在线监控系统，集成视频监控系统，将设备的图像信息、操作信息集成到一个屏幕上，统一监控设备的外观和内部运行状态。(b)，子系统建设方案1、工业视频监控系统部署原则：通过球形相机，可以清楚地看到变电站所有主要设备的运行参数，如开关、仪表指针读数、主变压器油级等。220KV、110KV设备区域：监控SF6表指针读取、流变状态、开关状态、设备外观、主变压器油级等。35KV设备区：监控开关状态、设备外观、主变压器油级等。2、开闭装置温度测量系统通过无线监控交换机三相和下接触的温度，可以实时监控交换机齿轮内的移动接触和总线连接上的工作温度，每个监控设备可以接收64个温度传感器的信号。3、红外ptz温度测量系统220kV变电站内已安装4台红外线已低，110kV变电站内已安装1台红外线已低，通过远程控制监控设备运行温度的变化。或者，设置监控平台参数，自动监控设备温度，自动存储监控数据和红外图像。安装位置：根据现场实际情况确定位置，下图是已安装红外相机的图例。4、SF6气体微水和密度在线监测使用芬兰比萨拉微水传感器测量SF6气体的温度、压力、密度等，该传感器测量SF6断路器或GIS SF6气体室内SF6气体的水分含量。5、断路器动作特性在线监测断路器操作特性在线监测系统使用专用霍尔电流传感器，对断路器的分割、闭路线圈、储能电动机等操作期间波形和数据以及通过集成电流互感器二次检测收集的电流波形、数据、断路器在线监测终端收集的采样数据进行综合计算、分析，通过RS485总线对后台集成在线监测软件进行远程传输，用户通过监控软件对监测点、闭合线圈的操作波形、能量存储6、变压器油色谱在线监测周围都安装了油色谱在线监测系统，实现了变压器油中溶解气体含量的综合实时在线监测。7、高压舱环境监测高压室内电气设备发生过热、短路、闪光故障时，经常可以闻到焦味、火焰味和塑料、橡胶、油漆等热，发出的气味。使用气体传感器实时监控空气中的气体成分，如果空气成分发生变化，通过气体传感器向监控设备发送警报信号，并将警报信号数据远传至智能检测系统主系统。设备发生故障时，会发出噪音，甚至是“噼啪”放电的声音，噪音传感器可以监控设备正常和异常时的音量变化，从而确定设备故障。以高压室内的声音环境状态为监测对象，利用检测技术和网络技术，在设备发生故障的情况下，配置自动监测异常声音的系统。8、避雷器在线监测能够有效地实时监控避雷器的泄漏电流(总电流和电阻电流)和动作数。9、直流系统在线监测通过单电池电压内部电阻检查器和绝缘显示器，有效地监控电池单电池内部电阻、浮流电流、浮流电压、接地绝缘参数等。10、照明系统远程控制控制站的所有灯光都可以远程控制，中央控制站将控制变电站内的灯光切换到远程开关。11、信息管理系统保护安装保护信息管理器，实时查看变电站保护装置的交流采样值、保护动作事件、异常消息、压力板投票状态等。12、智能检查管理平台智能检查管理系统集成了各种在线监控系统、视频监控系统、保护信息管理系统、变电站防火系统。功能包括：(1)照相机按照规定的顺序和速度自动巡航。(2)在手动检查时，可以集中显示设备技术参数、操作状态和视频图像信息。(3)设备运行异常时间报警。四、设备清单序号系统名称设备名称单位数量注释1红外成像在线温度测量系统红外线照相机台湾2220kV变电站内已安装4个红外线已低，110kV变电站内已安装2个红外线已低红外成像电源和通信端子盒狗2光纤大米200云台台湾2工业计算机台湾2硬盘录像机台湾28路图像采集卡区块2视频光学收发器没错2232-485转换器狗22开关设备无线温度测量系统开关设备无线测温终端狗根据变电站的实际情况温度传感器狗直流电源模块狗3高压室环境监测系统气体传感器狗根据变电站的实际情况监视终端狗4SF6气体密度监测系统SF6微水密度综合监测仪台湾根据变电站的实际情况SF6气体监控电源和通信端子盒狗5高压开关操作特性在线监测6变压器油色谱在线监测变压器油色谱在线监测装置台湾27直流系统在线监控单电池