安科瑞關于軌道交通變電站運維安全及設備維護

摘  要：加強軌道交通變電運維安全，做好設備維護管理工作，則需要建立智能巡視平臺，完善變電網絡結構，不斷提高供電系統的安全質量，從而能確保變電設備的安全運行，同時也是保證列車安全、快速、有用運行和提升客運服務質量不可*少的關鍵系統。本文將簡單分析變電運維安全及設備維護方案，探討軌道交通變電所設備安全管理工作。

關鍵詞：軌道交通；變電運維安全；設備維護

0 引言

   在智能化時代，軌道交通供電設備具有先進性、智能化、環保性、集成性、可控性、有用性和安全性等優勢，其組合元素是各種智能化設備，這些智能設備緊密組合,從而能夠輔助加強供電設備信息數字化管理和安全建設，構建本站網絡通信平臺，實現變電運維信息共享。

   加強變電運維安全管理，做好設備維護工作，首先要多面優化變電智能輔助控制系統功能，可以有用完成變網絡息自動化采集工作，準確測量重要參數，確保供電系統變電設備的安全運行。與此同時，要建立智能巡視平臺，做好各種設備保護工作和變電遠程監控工作，提升電網自動控制水平。

1 優化變電智能輔助控制系統功能

1.1基本功能

   供電相關內部變電輔助控制系統對監視與智能控制進行了統一，充分借助先進的技術對供電相關內部變電設備的運行實施有用管控。優化變電智能輔助控制系統功能，多面監控變壓器和一次設備的運行情況，收集和監測環境信息，加強安防控制，優化消防安全功能，通過SVG設備或者雙向變流器實現智能無功補償，對照明系統實施自動控制，做好采暖通風、音影頻與門禁系統的集中管控工作。

1.2其他功能

  在供電系統，變電所輔助監控方法通過服務器、客戶端以及終端智能輔助控制主機和各種傳感設備來實現。安置智能輔助控制系統實現了對變電所內的環境和設備運行狀況智能感知、智能分析、智能控制以及監控。

2 健全供電公司變電設備維修管理機制

   在供電公司設備運行過程中，應注意規范使用，避免違規操作造成設備損傷，著重健全設備維修管理機制，定期對設備進行檢修以便于及時發現問題、修理故障。在維護和保養設備的過程中，需要對電氣設備運行狀態進行科學劃分，結合不同運行狀態，采取相應的保養措施。

2.1

  如果設備在運行過程中發生了故障，就要立刻實施多面檢查，分析故障誘因，準確判斷設備故障的等級，然后，根據故障類型與誘因采取科學、有成效的維修措施，必要時刻，要對設備參數實施相應調整，在維修工作中，應注意確保設備零部件的精度，初步完成維修工作中，應通過試驗來檢查設備運行效率與性能是否正常。

2.2

  應針對設備的維修管理工作，制定科學、合理、統一的標準，明確設備維修工作人員的職責，完善供電公司設備安全運行管理規章制度，細化制度條文，確保制度的可行性，例如制定一套具有實效性的設備檢查制度，對供電公司設備維修保養時間制度予以規范，以便于多面監督設備的制動運行狀態，及時防止故障與事故。

2.3

 在設備維護管理工作中，應更加注重時間和效率。當設備運行中出現異常信息時，監控值班人員在通知變電運維人員的同時通知運維檢修部負責人，由單點作業變成多點作業，而監控、調度就是這個點，將運維、檢修、保護有成效地結合起來，由他根據信息情況安排相關檢修、保護相關人員前往現場，與變電運維人員一起進行檢查、分析、判斷和處理，這樣做，不僅可以簡化工作流程，大大縮短了設備檢查、處理時間，提高了工作效率，進一步保證設備運行安全。

3 打造設備運維班組

   運維班組對供電公司設備運維質量和風力發電效益的影響至關重要，做好設備運行管理工作，需要發揮班組的作用。當設備未出現故障時，作為工作人員，要認真監測系統的狀態。當系統出現了問題，工作人員要在一時間制定科學的應急處理方案，及時排除風險。在當代供電公司內部，相關技術班組的重要地位是不可忽視的，因此為保證穩定供電，需要注重打造良好的運維班組，提高班組成員的整體素養，多面做好班組安全教育工作和職業技能培訓工作。

4 搭建變電智能巡視平臺

  從基本構架來看，變電智能巡視平臺主要分為主站平臺和站內信息整體化平臺。當前，各變電所在設置主站平臺和站內信息整體化平臺的同時還設置了視頻監控單元、智能巡視單元、影頻分析單元、環境監測單元、智能門禁單元、智能控制單元、門禁管理單元、安全警衛單元、紅外測溫單元、火災警示單元和SCADA單元。其中，影頻監控單元由影頻監控設備組成，能夠確保變電設備運維影頻監控效果。

4.1 智能巡視單元

   智能巡視單元構成了智能巡檢系統，為變電設備體系設置了完善的巡檢路線和科學的巡檢預案，能夠做好整個變電所各監控點(設備、場地、不同攝影機以及同一攝影機的不同位置)的自動巡檢工作，獲取準確的巡檢圖像。巡檢內容以變壓器、刀閘、開關、臨時接地設備儀表參數和外觀。影頻分析單元有助于實現全站影頻智能化，能做好變配電場所區域入侵偵測工作、越界偵測工作、停車偵測工作、物品存留偵測工作、徘徊偵測工作等。

4.2 環境監測單元

  環境監測單元配置了各種傳感器，能夠對溫度、濕度、風速和水浸進行監測與處理。

4.3 智能控制單元

   智能控制單元主要是運用遠程燈光的控制主機對變電所所內部燈光予以控制，在夜巡視工作中，會自動啟用遠程燈光控制系統，巡檢機器人進入某區域后，該區域的燈光會自動開啟。

4.4 門禁管理單元

  門禁管理系統兼具自動化識別功能與現代安全管理功能，設置了出入權限，同時與影頻監控系統相結合，具備實時監控能力，可以對數據進行存儲。

4.5 安全警衛單元

    安全警衛單元是由紅外對射、紅外雙鑒、電子圍欄、振動探測器共同組成的安全警衛系統，該系統和監控警示主機相連接，一旦發現異常就會自動警示，以免造成更大損失。

4.6 紅外測溫單元

  紅外測溫單元是運用紅外熱像儀對變電設備的溫度予以測試，如果發現溫度異常，就會將預警值傳送給警示信號系統，然后，再上傳至后臺綜合監控系統，便于及時做好維護管理工作。

4.7 火災警示單元

   主要用于監測火災，警示主機會將警示信息及時傳送給動環監控主機，然后發揮預制規則聯動功能，將警示信息傳送給安全管理機制，準確定位火災位置，多面了解火勢，及時做好消防安全滅火工作。同時，聯動電源控制開關，自動切斷變電設備電源。

4.8 SCADA單元

   主要是對刀閘設備運行狀況展開智能圖像分析，如果發現刀閘存在異位現象，就會自動警示，聯動影頻監控系統進行錄像和抓拍，實現事前預警、事中監控與事后追蹤[2]。

5 完善變電智能監控系統

1）要根據變電所的具體情況做好監控點的分布工作。

2）要科學選用攝影機的型號。

3）應做好監控點的部署工作。在具體部署過程中，需要依次做好監控支架和補光燈的安裝工作。

   在安裝支架時，工作人員應堅持四項基本原則：

 一，在變電站內有大量的高壓電器，在安裝過程中，需要兼顧所有高壓設備之間的安全距離。

 二，在安裝攝像機支架的過程中，需要滿足荷重與防腐防銹的要求。

 三，安裝需要牢固，不能傾斜。

 四，對于部分特殊位置，做好攝影機安裝工作。

  在安裝補光燈的過程中，需要根據監控點的具體情況進行設置，如果光線暗或者夜晚照明度低，就可以自動啟用補光燈。

4）應有成效分析智能影頻。做好智能影頻分析工作，需要結合智能影頻分析技術，即IVS技術，該技術會啟用檢測算法對影頻進行分析和檢測，及時發出預警。

6 加強變電設備安全系統建設

  加強變電設備安全防范管理對于供電公司變電運維工作來講，加強變電設備安全防范管理，需要設計好以下三大系統：

一，設計安全防范子系統。

二，設計火災警示系統。

三，智能門禁系統。

7 AcrelCloud-1000變電所運維云平臺

7.1 概述

   AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境影頻場景等需求，實現數據一個機制，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警示，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作[5]。

7.2 應用場所

  適用于網絡、金融、交通、能源、醫用衛生、文體、教育科研、農林水利、商業服務、公用事業等行業變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

7.3系統結構

系統可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監測裝置、攝影頭、開關量采集裝置等。除攝影頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網絡RS485端口。

傳輸層：包含現場智能網絡和交換機等設備。智能網絡主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至相應的服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

應用層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網絡主動傳送過來的數據。

展示層：用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。[6]

7.4系統功能

7.4.1用能月報

 用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。

 

7.4.2站點監測

  站點監測包括概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

 

7.4.3變壓器狀態

 變壓器狀態支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

 

7.4.4運維

運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

 

7.4.5配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配網絡息，配電圖顯示各回路的開關狀態、電流等運行狀態及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。

 

7.4.6影頻監控

影頻監控展示了當前實時畫面（影頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配站內影頻信息。

 

7.4.7電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路相應采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統計。

 

7.4.8警示信息

對平臺所有警示信息進行分析。

 

7.4.9任務管理

任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

 

7.4.10用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、警示事件等進行統計分析，并列出在該周期內巡檢時發現的各類缺失及處理情況。

7.4.11APP監測

電力運維手機支持“監控系統”、“設備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺失記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、影頻、曲線、溫濕度、同比、環比、電能質量、各種事件警示查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

 

 

7.5 系統硬件配置

 

8 結束語

 綜上所述，加強供電系統運維安全管理，做好供電設備維護工作，需要搭建自動化巡檢平臺，建立智能化監控系統，發揮智能診斷技術的作用，可以提高城軌交通的運營效率和安全管控水平，同時可以確保設備和人員安全及降低運維成本。

參考文獻

[1]周俊杰,顧天逸,劉嘉雯.智能變電站的設備維護與安全分析[J].電子技術,2021(8):190-191.

[2]方立剛.智能變電站繼電保護系統的安全性分析[J].集成電路應用,2021(7)98-99.

[3]賈志飛.智能變電站幾點運維關鍵技術研究[J].電力設備管理,2021(9):39-40.

[4]李清,吳奇,余妍,等.智能變電站二次設備在線監測與故障診斷技術[J].電子技術與軟件程,2019(18):246-247.

[5]郭懷漲，變電運維安全及設備維護淺析[J].

[6]安科瑞企業微電網設計與應用手冊,2019.11版.