變電站智能化巡檢系統(tǒng)

建設方案

目錄

一、變電站人工巡檢現(xiàn)狀分析

二、開展智能巡檢具備的條件

三、變電站智能化巡視建設方案

四、設備清單及預算

精鼎電力科技

二O一O年八月十五日

變電站智能化巡檢系統(tǒng)建設方案

精鼎電力科技

一、變電站人工巡檢現(xiàn)狀分析

（一）、人工巡檢的容、方式、周期和要求

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司變電站管理規(guī)》、《無人值守變電站管理規(guī)（試行）》、《省

電力公司變電設備管理維護標準》的意見和要求，目前,某供電公司集控站巡視

管理規(guī)定如下：

1、變電站設備巡視，分為正常巡視（含交接班巡視）、全面巡視、熄燈巡視

和特殊巡視，各類巡視應做好記錄。

＞正常巡視（含交接班巡視）：除按照有關要求執(zhí)行外，有人值守變電站還

應嚴格執(zhí)行交接班設備巡視，必須在規(guī)定的周期和時間完成。無人值班變電站：

集控站所轄站每日1次：其它集控站所轄站每2日1次。

＞熄燈檢查：應檢查設備有無電暈、放電、接頭有無過熱發(fā)紅現(xiàn)象。有人

值班變電站，無人值班變電站每周均應進行1次。

＞全面巡視（標準化作業(yè)巡視）：應對設備全面的外部檢查，對缺陷有無發(fā)

展作出鑒定，檢查設備的薄弱環(huán)節(jié)，檢查防誤閉鎖裝置，檢查接地網(wǎng)及引線是否

好。無人值班變電站每月進行2次，上半月和下半月各進行1次。

＞特殊巡視：應視具體情況而定。下列情況時應進行特殊巡視：大風前、

后；雷雨后；冰雪、冰直、霧天；設備變動后：設備新投入運行后；設備經過檢

修、改造或長期停運后重新投入系統(tǒng)運行后；設備異常情況：設備缺陷有發(fā)展時；

法定節(jié)假日、重要保電任務時段等。在法定節(jié)假日、重要保電任務時段，各無人

值班變電站每H至少巡視一次。

2、迎峰度夏期間除正常巡視外，增加設備特巡和紅外測溫。無人值班變電

站每日巡視1次。紅外測溫分為正常紅外測溫、發(fā)熱點跟蹤測溫、特殊保電時

期紅外測溫三種。

A正常紅外測溫周期為各變電站每周不少于一次，晚高峰時段進行。主要針對

長期大負荷的設備；設備負荷有明顯增大時：設備存在異常、發(fā)熱情況，需要進

一步分析鑒定；上級有明確要求時，如：特殊時段保電等。

A發(fā)熱點跟蹤測溫應根據(jù)檢測溫度、負荷電流、環(huán)境溫度、氣候變化等進行發(fā)

熱值的比對，分析設備發(fā)熱點變化，確定發(fā)熱性質。其周期為有人值守變電站每

日1次，晚高峰時段進行。無人值班變電站每個巡視日1次或值班長視發(fā)熱情況

每日1次。

A特殊保電時期、迎峰度夏期間應進行全面測溫、由點測溫及發(fā)熱點跟蹤測溫。

測溫記錄應記錄全面，主要應包含發(fā)熱設備運行編號、發(fā)熱部位具體描述、

發(fā)熱點溫度、該臺設備其它相相同部位溫度（或同類組設備相同部位溫度）、負

荷電流大小、測溫時間、天氣狀況、環(huán)境溫度等信息。

（-）人工巡檢有效性分析

變電站值班員進行人工巡檢，對運行設備進行感觀的簡單的定性判斷，主要

通過看、觸、聽、嗅等感官去實現(xiàn)的。人工巡視對設備外部可見、可聽、可嗅的

缺陷能夠發(fā)現(xiàn)，例如：油位、油溫、壓力、滲漏油、外部損傷、銹蝕、冒煙、著

火、異味、異常聲音、二次設備指示信號異常等。

人工巡檢受人員的生理、心理素質、責任心、外部工作環(huán)境、工作經驗、技

能技術水平的影響較大，存在漏巡，缺陷漏發(fā)現(xiàn)的可能性。且對于設備部的缺陷，

運行人員無專業(yè)儀器或者儀器精確度太低，通過簡單的巡視是不能發(fā)現(xiàn)的，比如

油氣試驗項目超標，設備特殊部位發(fā)熱、絕緣不合格等缺陷：還有一類缺陷只能

在操作的過程中才能發(fā)現(xiàn)，如機械卡澀、閘刀分合不到位、閘刀機構箱門損壞等。

另一方面，由于無人值班變電站增多，許多變電站的距離也較遠，在站出現(xiàn)

事故或大風、大雪及雷雨后因集控站無法出車不能及時巡視時，造成集控站值班

員不能及時了解現(xiàn)場設備狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)隱患，危急電網(wǎng)的安全運行。特別是無

法及時了解出現(xiàn)問題的變電站情況，失去優(yōu)先安排處理的機會。

巡視人員巡視設備時需要站在離設備較近的地方，對巡視人員的人身安全也

有一定的威脅，特別是在異?，F(xiàn)象查看、惡劣天氣特巡，事故原因查找時危險性

更大。

綜上所述，無人值班變電站的人工巡檢存在及時性、可保性差，花費人工較

多，存在較大的交通風險和巡視過程風險，巡視效率低下。

二、開展智能巡檢具備的條件

（一）、集控站設備和人員現(xiàn)狀

1、全面應用了變電站綜合自動化系統(tǒng)，集控站管理模式。

2、互感器類設備為電磁式，信號為模擬信號，油位不能實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控。

（二）、子系統(tǒng)建設方案

1、工業(yè)級視頻監(jiān)控系統(tǒng)

布點原則：通過球型攝像頭能夠清楚的看到變電站各類主要設備的運行參

數(shù)，如開關、儀器儀表的指針讀數(shù)、主變的油位等。

220KV、110KV設備區(qū)：監(jiān)控SF6表指針讀數(shù)、流變的狀態(tài)、開關狀態(tài)、設備

的外觀、主變的油位等;

35KV設備區(qū)：監(jiān)控開關狀態(tài)、設備的外觀、主變的油位等。

2、開關柜測溫系統(tǒng)

采用無線方式，對開關柜的動觸頭和母線連接處的運行溫度進行實時監(jiān)測，

分別監(jiān)測開關三相上、下觸頭的溫度，每臺監(jiān)測裝置可接收64個溫度傳感器的

信號。

3、紅外云臺測溫系統(tǒng)

以220kV變電站安裝4臺紅外成像儀、llOkV變電站安裝1臺紅外成像儀為

標準，通過遠方控制監(jiān)測設備的運行溫度變化情況?；蛘咄ㄟ^對監(jiān)測平臺參數(shù)的

設定，自動監(jiān)測設備溫度，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)及紅外圖像自動進行保存。

安裝位置：以現(xiàn)場實際情況確定位置，下圖為已安裝紅外成像儀的圖例。

4、SF6氣體微水及密度在線監(jiān)測

采用芬蘭維薩拉微水傳感器測量SR斷路器或GIS的SF6氣室SF6氣體的水份

含量，同時測量SF6氣體的溫度、壓力、密度等。

5、斷路器動作特性在線監(jiān)測

斷路器動作特性在線監(jiān)測系統(tǒng)采用專用的霍爾電流傳感器，采集斷路器的

分、合閘線圈、儲能電機等運行過程中的波形和數(shù)據(jù)以及綜合電流互感器二次傳

感采集的電流的波形、數(shù)據(jù)，通過斷路器在線監(jiān)測終端將采樣數(shù)據(jù)進行綜合計算、

分析，通過RS485總線遠傳進入后價綜合在線監(jiān)測軟件，用戶可以方便的奩勘監(jiān)

測軟件監(jiān)測的分、合閘線圖的動作波形、儲能電機的【：作狀態(tài)以及軟件對斷路器

工作工況的評估和分析結果。

6、變壓器油色譜在線監(jiān)測

對主變全部加裝油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對變壓罌油中溶解氣體含量的全

面、實時、在線監(jiān)測。

7、高壓室環(huán)境監(jiān)測

高壓室電氣設備發(fā)生過熱、短路、閃絡故障時，常常可以聞到焦味、火焰味

和塑料、橡膠、油漆等受熱揮發(fā)的臭味。采用氣體傳感器針對空氣中的氣體成分

進行實時監(jiān)測，當空氣組成成分發(fā)生變化時，通過氣體傳感器向監(jiān)測裝置發(fā)出報

警信號，并將報警信號數(shù)據(jù)遠傳至智能巡檢系統(tǒng)主站。

當設備出現(xiàn)故障時，會夾著雜音，甚至有“僻啪”的放電聲，可以通過噪聲

傳感器監(jiān)測設備正常時和異常時的音量的變化來判斷設備故障。將高壓室的聲環(huán)

境的狀態(tài)作為監(jiān)測對象，利用傳感技術及網(wǎng)絡技術，構成設備故障時異常聲音的

自動監(jiān)測系統(tǒng)。

8、避雷器在線監(jiān)測

能有效的對避雷器的泄漏電流（全電流與阻性電流）和動作次數(shù)進行實時監(jiān)

測。

9、直流系統(tǒng)在線監(jiān)測

通過單體電池電壓阻巡檢儀和絕緣監(jiān)測儀有效地監(jiān)測蓄電池單個電池阻、浮

充電流、浮充電氏、對地絕緣參數(shù)等。

10、照明系統(tǒng)遠程控制

將受控站的燈光全部實現(xiàn)遠程控制，集控站可遠程開關受控變電站的燈光。

11、保護信息管理系統(tǒng)

通過安裝保護信息管理機，實現(xiàn)實時查看變電站保護設備的交流采樣值、保

護動作事件、異常報文、軟壓板投退狀態(tài)等。

12、智能巡檢管理平臺

智能巡檢管理系統(tǒng)將各類在線監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、保護信息管理系統(tǒng)

以及變電站防火防盜系統(tǒng)進行集成。具備以下功能：

（1）攝像頭按照設定的次序和速率自動巡航：

（2）手I：巡視時，設備技術參數(shù)、運行狀態(tài)、視頻圖像信息能夠集中展現(xiàn):

（3）設備運行異常時告警。

Web發(fā)體

變電占智能無

檢平i

變電站機物心控系統(tǒng)

四、設備清單

序號系統(tǒng)名稱設備名稱單位數(shù)量備注

紅外成像儀臺2220kV變

紅外成像電源及通訊端子箱個2電站安裝

光纖米2004臺紅外

云臺臺2成像儀，

1紅外成像在線測溫系統(tǒng)工控機臺2110kV變

硬盤錄像機臺2電站安裝

8路圖像采集卡塊22臺紅外

視頻光端機對2成像儀

232-485轉換器個2

開關柜無線測溫終端個根據(jù)變電

2開關機無線測溫系統(tǒng)溫度傳感器個站實際情

直流電源模塊個況

氣體傳感器個根據(jù)變電

3高壓室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)站實際情

監(jiān)測終端個

況

SF6微水空度綜合監(jiān)測儀臺根據(jù)變電

4SFG氣體密度監(jiān)測系統(tǒng)SF6氣體監(jiān)測電源及通訊端站實際情

個

子箱況

高壓開關動作特性在線監(jiān)

5

測

6變壓器油色譜在線監(jiān)測變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置臺2

單體電池電壓阻巡檢儀套1

7直流系統(tǒng)在線監(jiān)測

協(xié)議轉換器1

電流傳感器個根據(jù)變電

8避雷器在線監(jiān)測站實際情

監(jiān)測終端個

況