安科瑞關(guān)于軌道交通變電站運(yùn)維安全及設(shè)備維護(hù)

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(chē)安全、快速、有用運(yùn)行和提升客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量不可*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

   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。

   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

1.1基本功能

   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(guò)SVG設(shè)備或者雙向變流器實(shí)現(xiàn)智能無(wú)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(mén)禁系統(tǒng)的集中管控工作。

1.2其他功能

  在供電系統(tǒng)，變電所輔助監(jiān)控方法通過(guò)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(lái)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(guò)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(wèn)題、修理故障。在維護(hù)和保養(yǎng)設(shè)備的過(guò)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。

2.1

  如果設(shè)備在運(yùn)行過(guò)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(lèi)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(guò)試驗(yàn)來(lái)檢查設(shè)備運(yùn)行效率與性能是否正常。

2.2

  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。

2.3

 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(lái)，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(wèn)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(lái)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(mén)禁單元、智能控制單元、門(mén)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。

4.1 智能巡視單元

   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(kāi)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(chē)偵測(cè)工作、物品存留偵測(cè)工作、徘徊偵測(cè)工作等。

4.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元

  環(huán)境監(jiān)測(cè)單元配置了各種傳感器，能夠?qū)囟取穸?、風(fēng)速和水浸進(jìn)行監(jiān)測(cè)與處理。

4.3 智能控制單元

   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(kāi)啟。

4.4 門(mén)禁管理單元

  門(mén)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)。

4.5 安全警衛(wèi)單元

    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。

4.6 紅外測(cè)溫單元

  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。

4.7 火災(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(kāi)關(guān)，自動(dòng)切斷變電設(shè)備電源。

4.8 SCADA單元

   主要是對(duì)刀閘設(shè)備運(yùn)行狀況展開(kāi)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)

1）要根據(jù)變電所的具體情況做好監(jiān)控點(diǎn)的分布工作。

2）要科學(xué)選用攝影機(jī)的型號(hào)。

3）應(yīng)做好監(jiān)控點(diǎn)的部署工作。在具體部署過(guò)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(guò)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(guò)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(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(guò)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。

4）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。

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(lái)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)。

二，設(shè)計(jì)火災(zāi)警示系統(tǒng)。

三，智能門(mén)禁系統(tǒng)。

7 AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)

7.1 概述

   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(kāi)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(guò)電腦、手機(jī)、PAD等各類(lèi)終端鏈接訪問(wèn)、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、醫(yī)用衛(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(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外，其它設(shè)備通過(guò)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(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至相應(yīng)的服務(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(kù)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(kù)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(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問(wèn)平臺(tái)信息。[6]

7.4系統(tǒng)功能

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。

7.4.3變壓器狀態(tài)

 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。

7.4.4運(yùn)維

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。

7.4.5配電圖

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(kāi)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(huà)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。

7.4.7電力運(yùn)行報(bào)表

電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路相應(yīng)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)。

7.4.8警示信息

對(duì)平臺(tái)所有警示信息進(jìn)行分析。

7.4.9任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)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。

7.4.10用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁(yè)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(lèi)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

8 結(jié)束語(yǔ)

 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)

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

[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.