变电站智能化巡检系统方案

变电站智能化巡检系统

建设方案

目录

一、变电站人工巡检现状分析

二、开展智能巡检具备的条件

三、变电站智能化巡视建设方案

四、设备清单及预算

精鼎电力科技

二O一O年八月十五日

变电站智能化巡检系统建设方案

精鼎电力科技

一、变电站人工巡检现状分析

（一）、人工巡检的容、方式、周期和要求

根据《国家电网公司变电站管理规》、《无人值守变电站管理规（试行）》、《省

电力公司变电设备管理维护标准》的意见和要求，目前,某供电公司集控站巡视

管理规定如下：

1、变电站设备巡视，分为正常巡视（含交接班巡视）、全面巡视、熄灯巡视

和特殊巡视，各类巡视应做好记录。

＞正常巡视（含交接班巡视）：除按照有关要求执行外，有人值守变电站还

应严格执行交接班设备巡视，必须在规定的周期和时间完成。无人值班变电站：

集控站所辖站每日1次：其它集控站所辖站每2日1次。

＞熄灯检查：应检查设备有无电晕、放电、接头有无过热发红现象。有人

值班变电站，无人值班变电站每周均应进行1次。

＞全面巡视（标准化作业巡视）：应对设备全面的外部检查，对缺陷有无发

展作出鉴定，检查设备的薄弱环节，检查防误闭锁装置，检查接地网及引线是否

好。无人值班变电站每月进行2次，上半月和下半月各进行1次。

＞特殊巡视：应视具体情况而定。下列情况时应进行特殊巡视：大风前、

后；雷雨后；冰雪、冰直、雾天；设备变动后：设备新投入运行后；设备经过检

修、改造或长期停运后重新投入系统运行后；设备异常情况：设备缺陷有发展时；

法定节假日、重要保电任务时段等。在法定节假日、重要保电任务时段，各无人

值班变电站每H至少巡视一次。

2、迎峰度夏期间除正常巡视外，增加设备特巡和红外测温。无人值班变电

站每日巡视1次。红外测温分为正常红外测温、发热点跟踪测温、特殊保电时

期红外测温三种。

A正常红外测温周期为各变电站每周不少于一次，晚高峰时段进行。主要针对

长期大负荷的设备；设备负荷有明显增大时：设备存在异常、发热情况，需要进

一步分析鉴定；上级有明确要求时，如：特殊时段保电等。

A发热点跟踪测温应根据检测温度、负荷电流、环境温度、气候变化等进行发

热值的比对，分析设备发热点变化，确定发热性质。其周期为有人值守变电站每

日1次，晚高峰时段进行。无人值班变电站每个巡视日1次或值班长视发热情况

每日1次。

A特殊保电时期、迎峰度夏期间应进行全面测温、由点测温及发热点跟踪测温。

测温记录应记录全面，主要应包含发热设备运行编号、发热部位具体描述、

发热点温度、该台设备其它相相同部位温度（或同类组设备相同部位温度）、负

荷电流大小、测温时间、天气状况、环境温度等信息。

（-）人工巡检有效性分析

变电站值班员进行人工巡检，对运行设备进行感观的简单的定性判断，主要

通过看、触、听、嗅等感官去实现的。人工巡视对设备外部可见、可听、可嗅的

缺陷能够发现，例如：油位、油温、压力、渗漏油、外部损伤、锈蚀、冒烟、着

火、异味、异常声音、二次设备指示信号异常等。

人工巡检受人员的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技

能技术水平的影响较大，存在漏巡，缺陷漏发现的可能性。且对于设备部的缺陷，

运行人员无专业仪器或者仪器精确度太低，通过简单的巡视是不能发现的，比如

油气试验项目超标，设备特殊部位发热、绝缘不合格等缺陷：还有一类缺陷只能

在操作的过程中才能发现，如机械卡涩、闸刀分合不到位、闸刀机构箱门损坏等。

另一方面，由于无人值班变电站增多，许多变电站的距离也较远，在站出现

事故或大风、大雪及雷雨后因集控站无法出车不能及时巡视时，造成集控站值班

员不能及时了解现场设备状态，及时发现隐患，危急电网的安全运行。特别是无

法及时了解出现问题的变电站情况，失去优先安排处理的机会。

巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方，对巡视人员的人身安全也

有一定的威胁，特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡，事故原因查找时危险性

更大。

综上所述，无人值班变电站的人工巡检存在及时性、可保性差，花费人工较

多，存在较大的交通风险和巡视过程风险，巡视效率低下。

二、开展智能巡检具备的条件

（一）、集控站设备和人员现状

1、全面应用了变电站综合自动化系统，集控站管理模式。

2、互感器类设备为电磁式，信号为模拟信号，油位不能实现数字化监控。

（二）、子系统建设方案

1、工业级视频监控系统

布点原则：通过球型摄像头能够清楚的看到变电站各类主要设备的运行参

数，如开关、仪器仪表的指针读数、主变的油位等。

220KV、110KV设备区：监控SF6表指针读数、流变的状态、开关状态、设备

的外观、主变的油位等;

35KV设备区：监控开关状态、设备的外观、主变的油位等。

2、开关柜测温系统

采用无线方式，对开关柜的动触头和母线连接处的运行温度进行实时监测，

分别监测开关三相上、下触头的温度，每台监测装置可接收64个温度传感器的

信号。

3、红外云台测温系统

以220kV变电站安装4台红外成像仪、llOkV变电站安装1台红外成像仪为

标准，通过远方控制监测设备的运行温度变化情况。或者通过对监测平台参数的

设定，自动监测设备温度，并将监测数据及红外图像自动进行保存。

安装位置：以现场实际情况确定位置，下图为已安装红外成像仪的图例。

4、SF6气体微水及密度在线监测

采用芬兰维萨拉微水传感器测量SR断路器或GIS的SF6气室SF6气体的水份

含量，同时测量SF6气体的温度、压力、密度等。

5、断路器动作特性在线监测

断路器动作特性在线监测系统采用专用的霍尔电流传感器，采集断路器的

分、合闸线圈、储能电机等运行过程中的波形和数据以及综合电流互感器二次传

感采集的电流的波形、数据，通过断路器在线监测终端将采样数据进行综合计算、

分析，通过RS485总线远传进入后价综合在线监测软件，用户可以方便的奁勘监

测软件监测的分、合闸线图的动作波形、储能电机的【：作状态以及软件对断路器

工作工况的评估和分析结果。

6、变压器油色谱在线监测

对主变全部加装油色谱在线监测系统，实现对变压罂油中溶解气体含量的全

面、实时、在线监测。

7、高压室环境监测

高压室电气设备发生过热、短路、闪络故障时，常常可以闻到焦味、火焰味

和塑料、橡胶、油漆等受热挥发的臭味。采用气体传感器针对空气中的气体成分

进行实时监测，当空气组成成分发生变化时，通过气体传感器向监测装置发出报

警信号，并将报警信号数据远传至智能巡检系统主站。

当设备出现故障时，会夹着杂音，甚至有“僻啪”的放电声，可以通过噪声

传感器监测设备正常时和异常时的音量的变化来判断设备故障。将高压室的声环

境的状态作为监测对象，利用传感技术及网络技术，构成设备故障时异常声音的

自动监测系统。

8、避雷器在线监测

能有效的对避雷器的泄漏电流（全电流与阻性电流）和动作次数进行实时监

测。

9、直流系统在线监测

通过单体电池电压阻巡检仪和绝缘监测仪有效地监测蓄电池单个电池阻、浮

充电流、浮充电氏、对地绝缘参数等。

10、照明系统远程控制

将受控站的灯光全部实现远程控制，集控站可远程开关受控变电站的灯光。

11、保护信息管理系统

通过安装保护信息管理机，实现实时查看变电站保护设备的交流采样值、保

护动作事件、异常报文、软压板投退状态等。

12、智能巡检管理平台

智能巡检管理系统将各类在线监测系统、视频监控系统、保护信息管理系统

以及变电站防火防盗系统进行集成。具备以下功能：

（1）摄像头按照设定的次序和速率自动巡航：

（2）手I：巡视时，设备技术参数、运行状态、视频图像信息能够集中展现:

（3）设备运行异常时告警。

Web发体

变电占智能无

检平i

变电站机物心控系统

四、设备清单

序号系统名称设备名称单位数量备注

红外成像仪台2220kV变

红外成像电源及通讯端子箱个2电站安装

光纤米2004台红外

云台台2成像仪，

1红外成像在线测温系统工控机台2110kV变

硬盘录像机台2电站安装

8路图像采集卡块22台红外

视频光端机对2成像仪

232-485转换器个2

开关柜无线测温终端个根据变电

2开关机无线测温系统温度传感器个站实际情

直流电源模块个况

气体传感器个根据变电

3高压室环境监测系统站实际情

监测终端个

况

SF6微水空度综合监测仪台根据变电

4SFG气体密度监测系统SF6气体监测电源及通讯端站实际情

个

子箱况

高压开关动作特性在线监

5

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2

单体电池电压阻巡检仪套1

7直流系统在线监测

协议转换器1

电流传感器个根据变电

8避雷器在线监测站实际情

监测终端个

况