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态势感知 守护设备安全 物联网建设成果为生产一线赋能

文章来源:国家电网报

时间:2020-10-13 15:53:50

随着物联网等技术的普及,生产过程中越来越多的数据被有效收集、利用。江苏泰州供电公司自2018年开始推动输变电设备物联网平台建设,开展物联标准研究和技术攻关,相关建设成果在生产一线应用后切实提高了生产效率。

10月6日,江苏泰州供电公司220千伏寺巷变电站特高频局放传感器感知到10千伏创生1号线226开关柜存在局部放电现象。变电运维值班员何天雨迅速通知检修人员开展紧急停电消缺工作,避免设备带缺陷运行引发电网事故。

2018年,泰州供电公司先行开展物联标准研究和技术攻关,编制试点建设方案,启动“16站12线”建设任务,全力推动物联网建设成果为生产一线赋能。两年来,该公司持续推进输变电设备物联网平台建设,形成了一套易推广、可复制的“基层模式”。目前,该平台已经在态势感知、智能替代和智慧联动三个数字电网建设典型场景中大展身手。

态势感知 守护设备安全

在泰州供电公司输变电设备物联网平台中,基于标准通信规约的传感网络是“神经系统”,可以实现所有物联数据无障碍汇集融合;物联网融合驾驶舱等信息系统是“大脑”,可以实现设备状态全面感知、综合评价和趋势预测。

6月26日,泰州供电公司变电运维人员桂菁发现物联网融合驾驶舱中110千伏新区变电站水浸传感器发出告警,查看详情后判断该站电缆沟封堵老化开裂,导致电缆沟进水受潮。他及时处理,避免站内电缆浸水影响绝缘性能。

防汛护网对于输电线路运行人员而言是每年的大考。很多电力杆塔位于河流附近等易冲刷位置。过去,每当大雨来临时,工作人员要赴现场逐一检查杆塔基础。自从有了输变电设备物联网平台,工作人员通过物联网融合驾驶舱就可以分析杆塔倾斜传感器的数据,实时感知杆塔的状态和运行环境。

人员出行难、排查量大,是每年电网防汛工作的痛点。自2018年汛期以来,泰州供电公司联合厂家陆续研制水浸、水位、杆塔倾斜传感器,根据需求开发应用软件,结合应用情况不断迭代优化功能。

针对传感器采集数据回传难度大的问题,泰州供电公司搭建灵活自主、高效节能的组网方式,将前端数据传到物联网平台,由平台分析处理数据,一旦发现超过阈值的数据就发出告警信息。

今年汛期,平台共发出变电站水位报警1例、水浸报警12例,复测准确率100%。泰州供电公司取消41次人工出行排查计划,节省人工防汛排查时间约200小时。

智能替代 有效解放人力

7月15日,泰州供电公司在220千伏寺巷变电站110千伏设备区安装51台阻性电流传感器,并根据现场应用需求开发边缘计算应用程序,不停电、不试验便可知晓避雷器内部绝缘状态,不再需要人工开展避雷器年度检测工作。

避雷器是防止电网设备过电压的“保护神”。为检测它的健康状态,每年雷雨季前,检修人员需要开展变电站内避雷器带电检测工作。常规情况下,完成1座220千伏变电站全部检测需要两个人工作两天。在集中检修期间,避雷器检测工作让一线班组用人更加紧张。阻性电流传感器的安装应用,切实为一线人员减负减压。

阻性电流传感器可记录泄漏电流数据,同时采集母线电压互感器的二次电压幅值和相角,并将数据上传到物联网平台。泰州供电公司在平台里开发了阻性电流分析应用程序,分析计算相关数据,可以得到避雷器的阻性电流和相角,并拟合变化曲线,辅助判断避雷器内部故障情况。

今年,泰州供电公司已完成7座变电站的物联网建设,并逐步取消避雷器人工检测,累计节省检修人员约96个小时的带电检测时间。由于物联网融合驾驶舱可以实时、数字化显示阻性电流传感器上传的数据,仅在寺巷变电站,每月还可以节省变电运维人员约两小时的泄漏电流数据抄录时间。

智慧联动 就地处置异常

7月18日,泰州地区突降大雨,物联网平台发出“白马变电站110千伏正母压变端子箱内湿度告警”信号。变电站三箱加热器自动控制应用发出“启动加热”信号,端子箱自动完成加热除湿任务。

每年梅雨季节和寒潮来临之前,变电运维值班员需要投入变电站的端子箱、机构箱内的驱潮加热电源,而在迎峰度夏期间则要将电源空气开关分开,从而保证设备运行环境良好。人工反复投切加热电源的工作量大,也容易出现遗漏。

4月,泰州供电公司通过物联网平台将端子箱、机构箱内的温湿度传感器与加热空气开关联动,使空气开关具备无线投切功能,结合该公司自主开发的变电站三箱加热器自动控制APP,实现对箱内温湿度的精准控制。该平台还将水位传感器与站内排水系统相连,当水位超过警戒值时,可自动启动水泵排水,保证汛期站内水位正常;将重点防火单元部署的烟感传感器与摄像头、消防报警和灭火装置相连,实时监测烟雾浓度和火灾状态,实现火灾事故快速处置。

输变电设备物联网平台的联动功能在现场应用落地后,泰州电网每座变电站每年投切加热器电源可节省约两个工作日,每年持续近1个月的人工启动水泵工作也成为了历史。平台实现了设备异常就地处置、设备运行环境自治,让运维一线值班员将更多精力投入到保障电网安全中。

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