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浅析安科瑞变电站运维系统的技术特点及其应用

发布时间: 2024-08-16  点击次数: 494次


刘川

江苏安科瑞微电网研究院有限公司江苏江阴214432

 

摘要:变电运维管理在电力系统的运行中起着不可替代的作用。认真分析影响电网稳定运行的因素是电网运行的主要任务之一。在电力企业的日常管理和发展中,需要重视变电运维技术的管理,加强相关制度和规范的制定,确保电力企业不因运操作、检查不规范而对电网运行效率造成影响,进而对变电运维的风险进行规避,提高供电效率。本文主要就变电运维技术的特点及其应用进行了分析。

关键词:变电运维;特点;应用

 

0引言

在电网的调整中,电网结构越来越复杂,因而设备种类也在增加,在这一过程中,要对运维技术进行风险,对变电设备进行维护,以确保变电设备运行的安全性以及稳定性。因此,在电力系统运行中,需要采用适当的变电运维技术,以降低系统的安全风险。

1变电运维特点

变电运维是指根据上级调度控制机构对变电站设备进行的切换操作,如停止、送电或改变运行模式,对变电设备的实际情况进行风险,对运行参数进行分析,并有效排除运行故障,并进行定期维护管理。对变电运维的内容进行分析,变电运维是变电站系统中的重要工作类型。对于当前结构日益复杂的电网环境,存在许多电压等级分布,所涉及的设备也不断增加。对于不同性质的变电站,其变电运维技术的特点主要表现在以下几个方面:一是运维工作十分复杂。由于电网设备数量多、复杂,加上每台设备功能不同,维修难度较大,导致变电故障时有发生。二是运维工作难度大。由于变电站内设备分布广泛,设备类型多样,操作员和维护人员很难对其进行集中管理。不同的设备有不同的操作和维护方法,因此操作和维护管理人员需要具有较强的技术能力。

2变电运维中的问题与原因分析

变电运维系统运行环境不稳定,存在一定风险.由于电力企业在建设过程中没有对电网进行有效管理,出现了一些运行故障。变压器故障、线路短路等问题都会导致设备不能正常运行,变压器负载变化大,导致设备不能满足用电需求。

变电站运维人员的技术水平不高,不具备管理系统分析和故障诊断的能力,无法及时发现和处理电气设备运行中的问题。在电气系统的运行过程中,会发生很多故障,这需要员工不断地获取相关的知识。然而,目前我国电力企业中许多人缺乏相关的理论基础和实践经验,工作技能存在不足,导致变电站设备问题无法及时解决,影响了整个电网的运行质量。电气运维环境差、系统复杂,并且存在安全风险等因素,导致其无法有效维护。变电运维人员在运行过程中不注意设备维护,导致故障。由于电力系统的运作环境恶劣,如果员工不妥善处理这些问题,可能会出现很多不必要的损失,加上部分员工缺乏专业技术素质和责任心,可能导致变电站发生事故或电力受损,此外,一些管理人员利用自己的便利设施来管理电网,这会带来安全隐患,或因电网运行不正常而造成严重的经济损失。

3变电运维技术

1)验电技术

验电技术是变电运维中的关键技术。验电技术是进行电网维修工作的必要条件,技术人员可利用验电技术确定断电装置是否存在电压,以确保接地布线安装安全。工作人员在进行验电时,应按照变电站的规定进行例行电压检查,并应佩戴绝缘手套,以确保操作安全。员工在执行工作时,还需要确保电气设备的水平与电压水平及质素相符。如果遇到特殊天气,需要停止室外验电。员工应根据预控卡的内容进行具体操作,着重关注预控卡的作用。

2)测温技术

在变电运维中,测温控制技术能够有效地保证设备的稳定运行。目前,电网运维人员主要通过眼睛、听觉、手指等棱镜检查设备的运行状况。通过红外检测技术测量设备温度的测量。采用红外监测方法的红外探测器有效地感知了设备的辐射,将辐射功率信号转换为电信号输出,最后通过显示器上的模拟温度信号测量设备的温度状态。通过科学运用测温技术,维和人员有效评估损伤部位,提前制定防范策略,确保电网畅通。

3)接地线装设技术

通过接地线装设工作,可有效提高变电运维效果。在电网运行过程中会出现许多意想不到的情况,操作员通过在感应节点上安装接地线路,可以为变压器提供一定的缓冲时间。在停电的情况下,启动装置的接地线路,使信号传输到静电感应电压,保证检修工作能够正常进行。接地线路的安装通常需要两名以上的工作人员,他们在安装过程中需要相互监督和配合。接地端连接后,识别装置与导线端之间可以继续连接。

4电力变电运维管理

1)完善运维管理制度

为避免在供电系统管理过程中出现危及维和人员安全的问题,供电企业应结合变电站运行中出现的问题和最终目标进行全面分析,以完善运维管理体系。电力企业要想不断的提升管理水平,需要有效的运用互联网技术、计算机技术等信息技术,有效的提升电力企业的管理水平。此外,对于电力企业而言,还需要提升对基础设施的重视程度,通过开发相关的现代化管理系统,确保变电站运维中出现问题时,能够在及时发现并有效解决,使变电站运维管理工作规范化。同时,电力企业需要细化运维管理制度,在进行运维管理的过程中,需要有效的发挥电力资源的价值,使其能够得到有效的发挥。

2)优化运维管理技术

电力企业的发展要求逐步提高电力系统的经济可持续性和稳定性。变压器检修技术是交流电耦合工作中的基础技术.在电网发展和安全风险识别中起着非常重要的作用。运输工人所采用的维修应用技术,可更有效地减低安全设备发生意外的机会,从而提高员工的安全,确保电气设备的稳定运作。电力企业在其管理中应不断优化变电运维控制技术。积极引进先进的运维及检修方法,多开展交流事故安全讲解活动,确保电力企业安全生产。通过安全培训和教育提高维护人员日常工作的管理技能,确保运维管理技术的总体框架能够得到优化。

3)提升人员素质水平

在变电站运维工作中,电力企业需要加强运维人员的专业素质和运维技能,确保变电站运维管理工作能够顺利开展。电力企业需要结合自身实际情况,定期对运维人员进行专业技能培训,加强电力企业技能型人才队伍建设。通过对运维人员的定期专业技能和知识考核,如果运维人员考核不合格,需要对其进行调任,以确保变电站运维人员的技术得到有效提高,运维管理工作得到有效开展,从而提高电网运行效率。对于电力企业而言,要对运维人员的实际工作状况进行分析,做好培训以及监督工作,确保电力运维工作的安全性。在进行培训的过程中,可以将有运维经验的老员工和没有运维经验的新员工进行分组,以确保运维工作的可靠性和稳定性,减少运维事故的发生。

5变电运维系统结构

 

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系统可分为四层:即感知层、传输层、应用层和展示层。

感知层:包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外,其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

传输层:包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过交换机把数据上传至对应的服务器端口,网络故障时数据可存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。

应用层:包含应用服务器和数据库服务器,若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器需要具备固定IP地址,以接收各智能网关主动传送过来的数据。

展示层:用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。

6变电运维系统功能

1)用能月报

用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量,查询跨度可设置为月。

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2)站点监测

站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

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3)变压器状态

变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据,支持按负荷率、功率等升、降序排名。

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4)运维

运维展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

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5)配电图

配电图展示被选中的变电所的配电信息,配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息,支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

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6)视频监控

视频监控展示了当前实时画面(视频直播),选中某一个变配电站,即可查看该变配电站内视频信息。

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7)电力运行报表

电力运行报表显示选定站所选定设备各回路对应采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

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8)报警信息

对平台所有报警信息进行分析。

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9)任务管理

任务管理页面可以发布巡检或消缺任务,查看巡检或消缺任务的状态和完成情况,可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

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10)用户报告

用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据,对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、报警事件等进行统计分析,并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。

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11) APP监测

3.12 APP电力运维手机支持“监控系统"、“设备档案"、“待办事项"、“巡检记录"、“缺陷记录"、“文档管理"和“用户报告"七大模块,支持一次图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询,设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

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7系统硬件配置

 

应用场合

型号

外观图

型号、规格

变电所运维云平台

AcrelCloud-1000

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AcrelCloud-1000变电所运维云平台基于互联网+、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台,满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境视频场景等需求,实现数据一个中心,集中存储、统一管理,方便使用,支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收报警,并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作。

网关

ANet-2E4SM

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4路RS485 串口,光耦隔离,2路以太网接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、从)、104(主、从)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模块)输入电源:DC 12 V ~36 V  。支持4G扩展模块,485扩展模块。

扩展模块ANet-485

M485模块:4路光耦隔离RS485

扩展模块ANet-M4G

M4G模块:支持4G全网通

 

 

 

 

 

 

中压进线

 

AM6-L

产品 

三段式过流保护(带方向、低压闭锁)、过负荷保护、PT断线告警、逆功率保护、三相一次重合闸、低频减载、检同期、合环保护、断路器失灵保护

APM810

产品 

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;实时及需量;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示;

 

 

 

 

 

中压进线

APView500

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相电压电流+零序电压零序电流,电压电流不平衡度,有功无功功率及电能、事件告警及故障录波,谐波(电压/电流63次谐波、63组间谐波、谐波相角、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子)、波动/闪变、电压暂升、电压暂降、电压瞬态、电压中断、1024点波形采样、触发及定时录波,波形实时显示及故障波形查看,PQDIF格式文件存储,内存32G,16D0+22D1,通讯

2RS485+1RS232+1GPS,3以太网接口(+1维护网口)+1USB接口,支持U盘读取数据,支持61850协议。

中压馈线

 

AM6-L

产品 

三段式过流保护(带方向、低压闭锁)、过负荷保护、PT断线告警、逆功率保护、三相一次重合闸、低频减载、检同期、合环保护、断路器失灵保护

APM810

产品 

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;实时及需量;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示;

低压进线 

AEM96

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三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级;工作温度:-10℃~+55℃;相对湿度:≤95不结露

低压出线

 

AEM72

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三相电参量U、1、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、低压出线分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3x1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

ADW300

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三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,有功电能计量(正、反向)、四象限无功电能 、总谐波含量、分次谐波含量(2~31次) ;A、B、C、N四路测温;1路剩余电流测量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD显示;有功电能精度:0.5S级(改造项目推荐)

 

无线测温

 

ATE-400

O1CN01L1tL411VSf76DukQa_!!2945072652 

合金片固定,CT感应取电,启动电流大于5A,测温范围-50-125℃,测量精度±1℃;传输距离空旷150米

ATC-600

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两种工作模式:终端、中继。ATC600-Z做中继透传,ATC600-ZATC600-C的传输距离空旷1000m,ATC600-C可接收ATE系列传感器、

AHE等传输的数据,1路485,2路报警出口。

环境温湿度

WHD

产品 

WHD温湿度控制器产品主要用于中高压开关 柜、端子箱、环网柜、箱变等设备内部温度和 湿度调节控制。工作电源:AC/DC 85~265V 工作温度:-40.0℃~99.9℃ 工作湿度:0RH~99RH

水浸传感器

RS-SJ-*-2

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接触式水浸传感器,监测变电所、电缆沟、控制室等场所积水情况,工作电源:DC 10-30V 工作温度:-20℃+60℃ 工作湿度:0%RH~80%RH 响应时间:1s 继电器输出:常开触点。

摄像机

 

CS-C5C-3B1WFR

 

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支持720P高清图像,最高支持分辨率可达到130万像素(1280*960)内置麦克风与扬声器具有语音双向对讲功能,支持萤石云互联网服务,通过手机、PC等终端实现远程互动和视频观看。

烟雾传感器

 

BRJ-307

 

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光电式烟雾传感:电源正极(DC 12V):+12V

继电器输出:常开触点

门禁

 

MC-58(常开型)

 

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常开型;感应距离:30-50mm 材质:锌合金,银灰色电度,干接点输出。

 

 

配套附件

 

 

 

ARTU-K16

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常开型;感应距离:30-50mm 材质:锌合金,银灰色电度干接点输出

 

KDYA-DG30-24K

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输出 DC 24V;24V电源

 

6结束语

 由于电网规划和管理不当,设备运行中经常出现故障。因此,为了提高变压器的技术水平和保证人员的安全运行,需要采取有效措施来解决这些问题,以确保变压器的正常稳定运行,这是本研究的主要内容之一。合理分配维修保养时间,使员工能及时获得相关信息和解决问题,避免工作失误,保证电力系统在实际应用过程中有效运行。

【参考文献】

[1]       赵海峰.变电运维技术在电力系统中的应用[J].数码世界,2020(03):266-267.

[2]       孟凡玺.变电运维技术在电力系统中的应用分析[J].南方农机,2020,51(02):190.

[3]       宋田.变电运维技术在电力系统中的应用[J].企业技术开发,2019,38(06):96-97+100.

[4]       安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.5月版