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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:加強(qiáng)軌道交通變電運(yùn)維安全,做好設(shè)備維護(hù)管理工作,則需要建立智能巡視平臺(tái),完善變電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不斷提高供電系統(tǒng)的安全質(zhì)量,從而能確保變電設(shè)備的安全運(yùn)行,同時(shí)也是保證列車安全、快速、有用運(yùn)行和提升客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量不能少的關(guān)鍵系統(tǒng)。本文將簡(jiǎn)單分析變電運(yùn)維安全及設(shè)備維護(hù)方案,探討軌道交通變電所設(shè)備安全管理工作。
關(guān)鍵詞:軌道交通;變電運(yùn)維安全;設(shè)備維護(hù)
0引言
由地鐵運(yùn)營(yíng)中,由設(shè)備因素引起的安全問題居首,地鐵運(yùn)營(yíng)安全,需從“人機(jī)環(huán)管"系統(tǒng)性進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。在智能化時(shí)代,軌道交通供電設(shè)備具有先進(jìn)性、智能化、環(huán)保性、集成性、可控性、有用性和安全性等優(yōu)勢(shì),其組合元素是各種智能化設(shè)備,這些智能設(shè)備緊密組合,從而能夠輔助加強(qiáng)供電設(shè)備信息數(shù)字化管理和安全建設(shè),構(gòu)建本站網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái),實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)維信息共享。簡(jiǎn)而言之,加強(qiáng)變電運(yùn)維安全管理,做好設(shè)備維護(hù)工作,首先要多面優(yōu)化變電智能輔助控制系統(tǒng)功能,可以有用完成變網(wǎng)絡(luò)息自動(dòng)化采集工作,準(zhǔn)確測(cè)量重要參數(shù),確保供電系統(tǒng)變電設(shè)備的安全運(yùn)行。與此同時(shí),要建立智能巡視平臺(tái),做好各種設(shè)備保護(hù)工作和變電遠(yuǎn)程監(jiān)控工作,提升電網(wǎng)自動(dòng)控制水平。
1優(yōu)化變電智能輔助控制系統(tǒng)功能
從基本功能來看,供電相關(guān)內(nèi)部變電輔助控制系統(tǒng)對(duì)監(jiān)視與智能控制進(jìn)行了統(tǒng)一,充分借助先進(jìn)的技術(shù)對(duì)供電相關(guān)內(nèi)部變電設(shè)備的運(yùn)行實(shí)施有用管控。優(yōu)化變電智能輔助控制系統(tǒng)功能,多面監(jiān)控變壓器和一次設(shè)備的運(yùn)行情況,收集和監(jiān)測(cè)環(huán)境信息,加強(qiáng)安防控制,優(yōu)化消防安全功能,通過SVG設(shè)備或者雙向變流器實(shí)現(xiàn)智能無功補(bǔ)償,對(duì)照明系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)控制,做好采暖通風(fēng)、音影頻與門禁系統(tǒng)的集中管控工作。在供電系統(tǒng),變電所輔助監(jiān)控方法通過服務(wù)器、客戶端以及終端智能輔助控制主機(jī)和各種傳感設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。安置智能輔助控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電所內(nèi)的環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行狀況智能感知、智能分析、智能控制以及監(jiān)控。
2健全供電公司變電設(shè)備維修管理機(jī)制
在供電公司設(shè)備運(yùn)行過程中,應(yīng)注意規(guī)范使用,避免違規(guī)操作造成設(shè)備損傷,著重健全設(shè)備維修管理機(jī)制,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、修理故障。在維護(hù)和保養(yǎng)設(shè)備的過程中,需要對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)劃分,結(jié)合不同運(yùn)行狀態(tài),采取相應(yīng)的保養(yǎng)措施。
其次,如果設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生了故障,就要立刻實(shí)施多面檢查,分析故障誘因,準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障的等級(jí),然后,根據(jù)故障類型與誘因采取科學(xué)、有成效的維修措施,必要時(shí)刻,要對(duì)設(shè)備參數(shù)實(shí)施相應(yīng)調(diào)整,在維修工作中,應(yīng)注意確保設(shè)備零部件的精度,初步完成維修工作中,應(yīng)通過試驗(yàn)來檢查設(shè)備運(yùn)行效率與性能是否正常。再次,應(yīng)針對(duì)設(shè)備的維修管理工作,制定科學(xué)、合理、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),明確設(shè)備維修工作人員的職責(zé),完善供電公司設(shè)備安全運(yùn)行管理規(guī)章制度,細(xì)化制度條文,確保制度的可行性,例如制定一套具有實(shí)效性的設(shè)備檢查制度,對(duì)供電公司設(shè)備維修保養(yǎng)時(shí)間制度予以規(guī)范,以便于多面監(jiān)督設(shè)備的制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)防止故障與事故。
另外,在設(shè)備維護(hù)管理工作中,應(yīng)更加注重時(shí)間和效率。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)異常信息時(shí),監(jiān)控值班人員在通知變電運(yùn)維人員的同時(shí)通知運(yùn)維檢修部負(fù)責(zé)人,由單點(diǎn)作業(yè)變成多點(diǎn)作業(yè),而監(jiān)控、調(diào)度就是這個(gè)點(diǎn),將運(yùn)維、檢修、保護(hù)有成效地結(jié)合起來,由他根據(jù)信息情況安排相關(guān)檢修、保護(hù)相關(guān)人員前往現(xiàn)場(chǎng),與變電運(yùn)維人員一起進(jìn)行檢查、分析、判斷和處理,這樣做,不僅可以簡(jiǎn)化工作流程,大大縮短了設(shè)備檢查、處理時(shí)間,提高了工作效率,進(jìn)一步保證設(shè)備運(yùn)行安全。
3打造設(shè)備運(yùn)維班組
運(yùn)維班組對(duì)供電公司設(shè)備運(yùn)維質(zhì)量和風(fēng)力發(fā)電效益的影響至關(guān)重要,做好設(shè)備運(yùn)行管理工作,需要發(fā)揮班組的作用。當(dāng)設(shè)備未出現(xiàn)故障時(shí),作為工作人員,要認(rèn)真監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,工作人員要在一時(shí)間制定科學(xué)的應(yīng)急處理方案,及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn)。在當(dāng)代供電公司內(nèi)部,相關(guān)技術(shù)班組的重要地位是不可忽視的,因此為保證穩(wěn)定供電,需要注重打造良好的運(yùn)維班組,提高班組成員的整體素養(yǎng),多面做好班組安全教育工作和職業(yè)技能培訓(xùn)工作。
4搭建變電智能巡視平臺(tái)
從基本構(gòu)架來看,變電智能巡視平臺(tái)主要分為主站平臺(tái)和站內(nèi)信息整體化平臺(tái)。當(dāng)前,各變電所在設(shè)置主站平臺(tái)和站內(nèi)信息整體化平臺(tái)的同時(shí)還設(shè)置了視頻監(jiān)控單元、智能巡視單元、影頻分析單元、環(huán)境監(jiān)測(cè)單元、智能門禁單元、智能控制單元、門禁管理單元、安全警衛(wèi)單元、紅外測(cè)溫單元、火災(zāi)警示單元和SCADA單元。其中,影頻監(jiān)控單元由影頻監(jiān)控設(shè)備組成,能夠確保變電設(shè)備運(yùn)維影頻監(jiān)控效果。智能巡視單元構(gòu)成了智能巡檢系統(tǒng),為變電設(shè)備體系設(shè)置了完善的巡檢路線和科學(xué)的巡檢預(yù)案,能夠做好整個(gè)變電所各監(jiān)控點(diǎn)(設(shè)備、場(chǎng)地、不同攝影機(jī)以及同一攝影機(jī)的不同位置)的自動(dòng)巡檢工作,獲取準(zhǔn)確的巡檢圖像。巡檢內(nèi)容以變壓器、刀閘、開關(guān)、臨時(shí)接地設(shè)備儀表參數(shù)和外觀。影頻分析單元有助于實(shí)現(xiàn)全站影頻智能化,能做好變配電場(chǎng)所區(qū)域入侵偵測(cè)工作、越界偵測(cè)工作、停車偵測(cè)工作、物品存留偵測(cè)工作、徘徊偵測(cè)工作等。環(huán)境監(jiān)測(cè)單元配置了各種傳感器,能夠?qū)囟?、濕度、風(fēng)速和水浸進(jìn)行監(jiān)測(cè)與處理。智能控制單元主要是運(yùn)用遠(yuǎn)程燈光的控制主機(jī)對(duì)變電所所內(nèi)部燈光予以控制,在夜巡視工作中,會(huì)自動(dòng)啟用遠(yuǎn)程燈光控制系統(tǒng),巡檢機(jī)器人進(jìn)入某區(qū)域后,該區(qū)域的燈光會(huì)自動(dòng)開啟。門禁管理系統(tǒng)兼具自動(dòng)化識(shí)別功能與現(xiàn)代安全管理功能,設(shè)置了出入權(quán)限,同時(shí)與影頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,具備實(shí)時(shí)監(jiān)控能力,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。安全警衛(wèi)單元是由紅外對(duì)射、紅外雙鑒、電子圍欄、振動(dòng)探測(cè)器共同組成的安全警衛(wèi)系統(tǒng),該系統(tǒng)和監(jiān)控警示主機(jī)相連接,一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)自動(dòng)警示,以免造成更大損失。紅外測(cè)溫單元是運(yùn)用紅外熱像儀對(duì)變電設(shè)備的溫度予以測(cè)試,如果發(fā)現(xiàn)溫度異常,就會(huì)將預(yù)警值傳送給警示信號(hào)系統(tǒng),然后,再上傳至后臺(tái)綜合監(jiān)控系統(tǒng),便于及時(shí)做好維護(hù)管理工作?;馂?zāi)警示單元主要用于監(jiān)測(cè)火災(zāi),警示主機(jī)會(huì)將警示信息及時(shí)傳送給動(dòng)環(huán)監(jiān)控主機(jī),然后發(fā)揮預(yù)制規(guī)則聯(lián)動(dòng)功能,將警示信息傳送給安全管理機(jī)制,準(zhǔn)確定位火災(zāi)位置,多面了解火勢(shì),及時(shí)做好消防安全滅火工作。同時(shí),聯(lián)動(dòng)電源控制開關(guān),自動(dòng)切斷變電設(shè)備電源。SCADA單元主要是對(duì)刀閘設(shè)備運(yùn)行狀況展開智能圖像分析,如果發(fā)現(xiàn)刀閘存在異位現(xiàn)象,就會(huì)自動(dòng)警示,聯(lián)動(dòng)影頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行錄像和抓拍,實(shí)現(xiàn)事前預(yù)警、事中監(jiān)控與事后追蹤[2]。
5完善變電智能監(jiān)控系統(tǒng)
完善供電系統(tǒng)變電智能監(jiān)控系統(tǒng),首先要根據(jù)變電所的具體情況做好監(jiān)控點(diǎn)的分布工作。在整個(gè)輸變電網(wǎng)中,變電所處于樞紐地位,不僅要安裝大量的一次設(shè)備,而且要做好二次設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備的安裝工作,這些設(shè)備均影響著變電設(shè)備體系的運(yùn)行安全,與此同時(shí),所處環(huán)境對(duì)變電設(shè)備的影響也不容忽視。因而,在分布監(jiān)控點(diǎn)的過程中,需要根據(jù)變電所的不同電壓等級(jí),科學(xué)配置監(jiān)控點(diǎn),安置數(shù)量充足的攝影機(jī)。舉例而言,在某地110kV的主變電所中,設(shè)置了40個(gè)攝影機(jī),監(jiān)控點(diǎn)分別位于變電所大門、圍墻、全景、主變?cè)O(shè)備地、110kV場(chǎng)地、110kVGIS場(chǎng)地、35kV場(chǎng)地、高壓室、室內(nèi)重要區(qū)域等地方。在變電所大門,監(jiān)控設(shè)備主要是對(duì)進(jìn)出變電站的車輛和人員進(jìn)行監(jiān)控,該區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)和智能門禁相匹配,會(huì)進(jìn)行持卡或者刷臉和ID驗(yàn)證。在變電所的圍墻區(qū)域,監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)視變電所的周邊環(huán)境,防止入侵,監(jiān)控設(shè)備通常與安防設(shè)備、警示系統(tǒng)緊密相連。在變電所全景區(qū)域,監(jiān)控設(shè)備用于多面監(jiān)控變電站現(xiàn)場(chǎng)狀況,包括變電所建筑物、進(jìn)出車輛和人員、變電所內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行狀況、環(huán)境狀況等。在變電所主變場(chǎng)地,監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)視變電站主變外觀、瓷瓶、套管、檔位、油位、風(fēng)扇狀態(tài)和是否存在漏油問題。在110kV場(chǎng)地,監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)控該場(chǎng)地的隔離開關(guān)、斷路器、并聯(lián)電抗、分/合狀態(tài)、接地刀閘外觀狀態(tài)、PT、CT、瓷瓶外觀狀態(tài)和避雷器。在35kV場(chǎng)地,監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)控隔離開關(guān)、斷路器、并聯(lián)電抗、分/合狀態(tài)、接地刀閘外觀狀態(tài)、PT、CT、瓷瓶外觀狀態(tài)和避雷器。在高壓室,監(jiān)控設(shè)備用于監(jiān)控高壓室的環(huán)境狀況和設(shè)備運(yùn)行狀況以及外觀狀況。在室內(nèi)重要區(qū)域,監(jiān)控設(shè)備會(huì)對(duì)主控室、通信室、主控樓繼保室、蓄電池室、就地繼保室等室內(nèi)設(shè)備和進(jìn)出人員實(shí)施監(jiān)控。
其次,要科學(xué)選用攝影機(jī)的型號(hào)。在選型過程中,應(yīng)根據(jù)變電站各監(jiān)控分布點(diǎn)的范圍和實(shí)際工作需要,選用監(jiān)控范圍相符、影頻采集質(zhì)量清晰的攝影機(jī)。一般情況下,在變電站圍墻區(qū)域,需要選用變焦鏡頭為一體的攝影機(jī),當(dāng)越界警示聯(lián)動(dòng)平臺(tái)有影頻彈出窗口后,變電站圍墻區(qū)域范圍廣,工作人員可以通過變焦操作查看清晰的監(jiān)控影頻。在變電站大門外,通常會(huì)選用固定的紅外槍機(jī),這樣能夠發(fā)揮夜視功能,實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)清晰監(jiān)控。對(duì)于全景監(jiān)控工作,需要在主控樓頂安裝高速球機(jī),這樣能夠大范圍區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控,通常,要選用高清球機(jī)和智能化移動(dòng)球。在變電站場(chǎng)地和高壓室區(qū)域,需要安裝高速球機(jī),不僅能夠監(jiān)控大范圍區(qū)域,而且可以對(duì)油溫和油位實(shí)施監(jiān)控。在蓄電池室和通信室,需要安裝固定槍機(jī)。在主控室和繼保室,需要安裝中速球機(jī)。一般來講,在選用模擬攝像機(jī)的過程中,需要確保其清晰度高達(dá)540線以上,網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)清像素需要符合752*582的標(biāo)準(zhǔn),高清像素需要達(dá)到720p以上。從攝影機(jī)的型號(hào)來看,圍墻的攝像機(jī)型號(hào)為DS-2CZ282P;大門有兩種攝影機(jī)型號(hào),分別是DS-2CC172P-IR1,DS-2CD892P-IR1;全景區(qū)域的監(jiān)控?cái)z影機(jī)包括網(wǎng)絡(luò)高速智能球(型號(hào)DS-2DF1-518)、網(wǎng)絡(luò)高清智能球(型號(hào)DS-2DF1-672)和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)移動(dòng)智能球(型號(hào)iDS-2DF1-515-B);場(chǎng)地和高壓室監(jiān)控?cái)z像機(jī)包括網(wǎng)絡(luò)高速智能球(型號(hào)DS-2DF1-518)和網(wǎng)絡(luò)高清智能球(型號(hào)DS-2DF1-672);在蓄電池室和通信室,網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)型號(hào)是DS-2CD892PF;在主控室和繼保室,網(wǎng)絡(luò)中速球機(jī)的型號(hào)DS-2DM1-516。
再次,應(yīng)做好監(jiān)控點(diǎn)的部署工作。在具體部署過程中,需要依次做好監(jiān)控支架和補(bǔ)光燈的安裝工作。在安裝支架時(shí),工作人員應(yīng)堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則:一,在變電站內(nèi)有大量的高壓電器,在安裝過程中,需要兼顧所有高壓設(shè)備之間的安全距離。二,在安裝攝像機(jī)支架的過程中,需要滿足荷重與防腐防銹的要求。第三,安裝需要牢固,不能傾斜。第四,對(duì)于部分特殊位置,做好攝影機(jī)安裝工作。在安裝補(bǔ)光燈的過程中,需要根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體情況進(jìn)行設(shè)置,如果光線暗或者夜晚照明度低,就可以自動(dòng)啟用補(bǔ)光燈。
另外,應(yīng)有成效分析智能影頻。做好智能影頻分析工作,需要結(jié)合智能影頻分析技術(shù),即IVS技術(shù),該技術(shù)會(huì)啟用檢測(cè)算法對(duì)影頻進(jìn)行分析和檢測(cè),及時(shí)發(fā)出預(yù)警。舉例而言,如果影頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)變電站門外有非法停車或者可疑人員,智能影頻分析技術(shù)會(huì)立刻將影頻信息發(fā)送到iDS-6002HF(/B),發(fā)出警示信號(hào)。
6加強(qiáng)變電設(shè)備安全系統(tǒng)建設(shè)
加強(qiáng)變電設(shè)備安全防范管理對(duì)于供電公司變電運(yùn)維工作來講,加強(qiáng)變電設(shè)備安全防范管理,需要設(shè)計(jì)好以下三大系統(tǒng):
一,設(shè)計(jì)安全防范子系統(tǒng)。在變電設(shè)備安全防范系統(tǒng)中,智能機(jī)器人屬于重要設(shè)備系統(tǒng),該系統(tǒng)會(huì)采用遙控或者自動(dòng)化方式來巡檢室外高壓設(shè)備,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題和磨損缺失,及時(shí)修理故障,控制存在安全隱患的設(shè)備,避免已有故障繼續(xù)擴(kuò)大。在整個(gè)智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)配置中,智能機(jī)器人被安裝了高精度測(cè)試儀和各種先進(jìn)的傳感器,啟用智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng),可以準(zhǔn)確識(shí)別變電設(shè)備儀表參數(shù),做好設(shè)備紅外測(cè)溫工作,及時(shí)將巡檢數(shù)據(jù)信息傳輸給后臺(tái)軟件,然后,系統(tǒng)軟件會(huì)多面分析所收到的數(shù)據(jù),結(jié)合分析結(jié)果迅速判斷是否存在異常,并及時(shí)警示。其次,智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)自帶準(zhǔn)確的導(dǎo)航定位系統(tǒng),能夠?qū)ψ兣潆妶?chǎng)所內(nèi)的路徑進(jìn)行合理規(guī)劃,在巡視過程中收集準(zhǔn)確的圖像和數(shù)據(jù)信息,并提交給后臺(tái)軟件,為運(yùn)維管理人員提供準(zhǔn)確的參考。再次,智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的核心是機(jī)器人,其組合配置了集成了各種先進(jìn)的傳感器(包括紅外線熱成像器、超聲傳感儀和定點(diǎn)可見光攝影儀),同時(shí),設(shè)置了定位系統(tǒng)、激光雷達(dá)設(shè)備、人工智能系統(tǒng)、雨刷和夜間照明設(shè)備,能夠適應(yīng)各種天氣,實(shí)施準(zhǔn)確定位,自主完成巡視作業(yè),實(shí)現(xiàn)多方位巡檢。即使出現(xiàn)了導(dǎo)航失效問題,運(yùn)維工作人員也可以采用遙控技術(shù)實(shí)施準(zhǔn)確的操控。另外,安全防范子系統(tǒng)包括紅外對(duì)射、紅外雙鑒、電子圍欄與聲光提醒,能夠連接警示電纜和RPU,發(fā)出警示信號(hào)后,RPU可以及時(shí)收到警示信息,迅速啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)設(shè)備,維護(hù)變電設(shè)備安全。
二,設(shè)計(jì)火災(zāi)警示系統(tǒng)。在變電所內(nèi)部,一旦發(fā)生火災(zāi),必然會(huì)造成巨大損失,很容易引起人員傷亡事故,因此,需要設(shè)計(jì)完善的火災(zāi)警示系統(tǒng),加強(qiáng)變電設(shè)備消防安全管理。目前,變電所內(nèi)部的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有自主性,可以在每個(gè)防火區(qū)設(shè)置相應(yīng)的、滅火設(shè)備、煙霧監(jiān)測(cè)器等,這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),迅速進(jìn)行滅火。在火災(zāi)警示系統(tǒng)組合中能夠經(jīng)過火災(zāi)警示主機(jī)系統(tǒng)和開關(guān)量警示電纜做好通訊工作,對(duì)火災(zāi)警示信息予以及時(shí)相應(yīng)。
第三,智能門禁系統(tǒng)。供電企業(yè)變配電場(chǎng)所的智能門禁系統(tǒng)組合包括門禁操控器、門磁、電控鎖、讀卡器、電鎖電源,該系統(tǒng)通常安置在變配電場(chǎng)所出入口和各機(jī)房的通道口,這樣可以對(duì)進(jìn)出變電所內(nèi)部以及各機(jī)房進(jìn)行控制。一般情況下,變電所各機(jī)房配置的門禁系統(tǒng)可以對(duì)人員進(jìn)出進(jìn)行自動(dòng)化感應(yīng),進(jìn)行啟動(dòng)或停止操作。通常,只會(huì)在機(jī)房?jī)?nèi)部必要的工作的過程中打開或者關(guān)閉,不得隨意開關(guān),同時(shí),禁止非工作人員進(jìn)入。門禁操控器是變電站智能門禁系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)整個(gè)門禁系統(tǒng)的輸入與輸出信息存儲(chǔ)、整合與處理工作,經(jīng)過RS-485接口和RPU綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連接。在變配電場(chǎng)所內(nèi)部,門禁操控器需要使用能夠支持廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的門禁安保操控器,同時(shí),要采取加密技術(shù),這樣才能確保數(shù)據(jù)的安全性。
7、概述
7.1 AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺(tái),滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境影頻場(chǎng)景等需求,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)機(jī)制,集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警示,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作[5]。
7.2 應(yīng)用場(chǎng)所
適用于網(wǎng)絡(luò)、金融、交通、能源、衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。
7.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)可分為四層:即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。
感知層:包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測(cè)裝置、攝影頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外,其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)絡(luò)RS485端口。
傳輸層:包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)絡(luò)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端口,網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
應(yīng)用層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,若變電所數(shù)量小于30個(gè)則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址,以接收各智能網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)傳送過來的數(shù)據(jù)。
展示層:用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺(tái)信息。[6]
7.4.1用能月報(bào)
用能月報(bào)支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號(hào)等查詢所管理站所的用電量,查詢跨度可設(shè)置為月。
7.4.2站點(diǎn)監(jiān)測(cè)
站點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。
運(yùn)維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。
配電圖展示被選中的變電所的配網(wǎng)絡(luò)息,配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。
7.4.6影頻監(jiān)控
影頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫面(影頻直播),選中某一個(gè)變配電站,即可查看該變配站內(nèi)影頻信息。
電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。
對(duì)平臺(tái)所有警示信息進(jìn)行分析。
任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù),查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況,可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。
用戶報(bào)告頁面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、警示事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。
7.4.11APP監(jiān)測(cè)
電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項(xiàng)"、“巡檢記錄"、“缺失記錄"、“文檔管理"和“用戶報(bào)告"七大模塊,支持一次圖、需量、用電量、影頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件警示查詢,設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報(bào)告、文檔管理等。
7.5 系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場(chǎng)合 | 型號(hào) | 外觀圖 | 型號(hào)、規(guī)格 |
變電所運(yùn)維云平臺(tái) | AcrelCloud-1000 | AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺(tái),滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境影頻場(chǎng)景等需求,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)機(jī)制,集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警示,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 | |
網(wǎng)絡(luò) | ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 | |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進(jìn)線 | AM6-L | 三段式過流保護(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時(shí)及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種警示類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
中壓進(jìn)線 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲(chǔ),內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1定位,3以太網(wǎng)接口(+1維護(hù)網(wǎng)口)+1USB接口,支持U盤讀取數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議。 | |
中壓饋線 | AM6-L | 三段式過流保護(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時(shí)及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種警示類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
低壓進(jìn)線 | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級(jí),無功電能精度2級(jí);工作溫度:-10℃~+55℃;相對(duì)濕度:≤95不結(jié)露 | |
低壓出線 | AEM72 | 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測(cè)量,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級(jí),無功電能精度2級(jí) | |
ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量,有功電能計(jì)量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測(cè)溫;1路剩余電流測(cè)量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(jí)(改造項(xiàng)目推薦) | ||
無線測(cè)溫 | ATE-400 | 合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動(dòng)電流大于5A,測(cè)溫范圍-50-125℃,測(cè)量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | |
ATC-600 | 兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透?jìng)?,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、 AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路警示出口。 | ||
環(huán)境溫濕度 | WHD | WHD溫濕度操控器產(chǎn)品主要用于中高壓開關(guān)柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部溫度和濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40.0℃~99.9℃工作濕度:0RH~99RH | |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況,工作電源:DC10-30V工作溫度:-20℃+60℃工作濕度:0%RH~80%RH響應(yīng)時(shí)間:1s繼電器輸出:常開觸點(diǎn)。 | |
攝影機(jī) | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像,可以支持分辨率可達(dá)到130萬像素(1280*960)內(nèi)置麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器具有語言雙向?qū)χv功能,支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),通過手機(jī)、PC等終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)和影頻觀看。 | |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感:電源正極(DC12V):+12V 繼電器輸出:常開觸點(diǎn) | |
門禁 | MC-58(常開型) | 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度,干接點(diǎn)輸出。 | |
配套附件 | ARTU-K16 | 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 | |
KDYA-DG30-24K | 輸出DC24V;24V電源 |
8、結(jié)束語
綜上所述,加強(qiáng)供電系統(tǒng)運(yùn)維安全管理,做好供電設(shè)備維護(hù)工作,需要搭建自動(dòng)化巡檢平臺(tái),建立智能化監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)揮智能診斷技術(shù)的作用,可以提高城軌交通的運(yùn)營(yíng)效率和安全管控水平,同時(shí)可以確保設(shè)備和人員安全及降低運(yùn)維成本。
參考文獻(xiàn)
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[2]方立剛.智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性分析[J].集成電路應(yīng)用,2021(7)98-99.
[3]賈志飛.智能變電站幾點(diǎn)運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電力設(shè)備管理,2021(9):39-40.
[4]李清,吳奇,余妍,等.智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(18):246-247.
[5]郭懷漲,變電運(yùn)維安全及設(shè)備維護(hù)淺析[J].
[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè),2019.11版.
作者簡(jiǎn)介
劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司