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淺談軌道交通變電站運維安全及設(shè)備維護

2023-07-13 17:38 作者:安科瑞Acrel王金晶 0人讀過 | 我要投稿

摘要：加強軌道交通變電站運行維護安全，做好設(shè)備維護管理，建立智能檢查平臺，完善變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不斷提高供電系統(tǒng)安全質(zhì)量，確保變電站設(shè)備安全運行，確保列車安全、快速、有用運行，提高客運服務(wù)質(zhì)量。本文將簡要分析變電站運行維護安全和設(shè)備維護計劃，討論軌道交通變電站設(shè)備的安全管理。

關(guān)鍵詞：軌道交通；變電器運維安全；設(shè)備維護；

0引言

在地鐵運行中，設(shè)備因素引起的安全問題居首位。地鐵運行安全需要從“人機環(huán)境管理”系統(tǒng)進行安全設(shè)計。在智能時代，軌道交通供電設(shè)備具有先進、智能、環(huán)保、集成、可控、有用、安全等優(yōu)點。其組合元素是各種智能設(shè)備，緊密結(jié)合，有助于加強供電設(shè)備信息數(shù)字化管理和安全建設(shè)，建立網(wǎng)絡(luò)通信平臺，實現(xiàn)變電站運行維護信息共享?？傊訌娮冸娬具\行維護的安全管理，做好設(shè)備維護工作，首先要多方面優(yōu)化變電站智能輔助控制系統(tǒng)的功能，有效完成變電站信息自動化采集，準確測量重要參數(shù)，確保供電系統(tǒng)變電站設(shè)備的安全運行。同時，要建立智能檢查平臺，做好各種設(shè)備保護和變電站遠程監(jiān)控，提高電網(wǎng)自動控制水平。

1優(yōu)化變電智能輔助控制系統(tǒng)功能

從基本功能的角度來看，供電相關(guān)的內(nèi)部變電站輔助控制系統(tǒng)統(tǒng)一了監(jiān)控和智能控制，充分利用先進技術(shù)對供電相關(guān)內(nèi)部變電站設(shè)備的運行進行有用的控制。優(yōu)化變電站智能輔助控制系統(tǒng)功能，多面監(jiān)控變壓器和一次性設(shè)備運行，收集和監(jiān)控環(huán)境信息，加強安全控制，優(yōu)化消防安全功能，通過SVG設(shè)備或雙向變流器實現(xiàn)智能無功補償，照明系統(tǒng)自動控制，做好加熱通風、音頻、門禁系統(tǒng)集中控制。在供電系統(tǒng)中，變電站輔助監(jiān)控方法通過服務(wù)器、客戶端、終端智能輔助控制主機和各種傳感設(shè)備實現(xiàn)。智能輔助控制系統(tǒng)的安置實現(xiàn)了變電站環(huán)境和設(shè)備運行狀態(tài)的智能感知、智能分析、智能控制和監(jiān)控。

2.完善供電公司變電設(shè)備維護管理機制

在供電公司設(shè)備運行過程中，應(yīng)注意標準化使用，避免非法操作造成設(shè)備損壞，注重完善設(shè)備維護管理機制，定期維護設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)問題和故障。在設(shè)備維護過程中，需要科學劃分電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，結(jié)合不同的運行狀態(tài)，采取相應(yīng)的維護措施。

其次，如果設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)立即進行多面檢查，分析故障原因，準確判斷設(shè)備故障等級，然后根據(jù)故障類型和原因采取科學有效的維護措施，必要時調(diào)整設(shè)備參數(shù)，注意保證設(shè)備部件的精度，初步完成維護工作，檢查設(shè)備運行效率和性能是否正常。第三，根據(jù)設(shè)備維護管理工作，制定科學、合理、統(tǒng)一的標準，明確設(shè)備維護人員的職責，完善供電公司設(shè)備安全運行管理規(guī)章制度，完善制度規(guī)定，確保制度的可行性，如制定有效的設(shè)備檢查制度，規(guī)范供電公司設(shè)備維護時間制度，便于多面監(jiān)督設(shè)備制動運行狀態(tài)，及時防止故障和事故。

此外，在設(shè)備維護管理中，要更加注重時間和效率。當設(shè)備運行中出現(xiàn)異常信息時，監(jiān)控值班人員在通知變電站運維人員的同時通知運維部門負責人，從單點運行到多點運行，監(jiān)控調(diào)度就是這一點，將運維、維護、保護有效結(jié)合起來，他會根據(jù)信息情況安排相關(guān)維護人員到現(xiàn)場，與變電站運維人員一起進行檢查、分析、判斷和處理。這樣既能簡化工作流程，又能大大縮短設(shè)備檢查處理時間，提高工作效率，進一步保證設(shè)備運行安全。

3建設(shè)設(shè)備運維隊伍

運行維護團隊對供電公司設(shè)備運行維護質(zhì)量和風力發(fā)電效率的影響至關(guān)重要。要做好設(shè)備的運行和管理，我們需要發(fā)揮團隊的作用。當設(shè)備不出現(xiàn)故障時，作為工作人員，應(yīng)仔細監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)。當系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，工作人員應(yīng)在一段時間內(nèi)制定科學的應(yīng)急預案，及時消除風險。在當代供電公司中，相關(guān)技術(shù)團隊的重要地位不容忽視。因此，為了確保供電穩(wěn)定，需要注意建立良好的運維團隊，提高團隊成員的整體素質(zhì)，做好團隊安全教育和職業(yè)技能培訓。

44搭建變電智能巡視平臺

從基本結(jié)構(gòu)上看，變電智能巡視平臺主要分為主站平臺和站內(nèi)信息整合平臺。目前，變電站還設(shè)置了視頻監(jiān)控單元、智能檢查單元、影頻分析單元、環(huán)境監(jiān)控單元、智能門禁單元、智能控制單元、門禁管理單元、安全警衛(wèi)單元、紅外溫度測量單元、火災警示單元和SCADA單元。其中，影頻監(jiān)控單元由影頻監(jiān)控設(shè)備組成，可保證變電設(shè)備的影頻監(jiān)控效果。智能檢查單元構(gòu)成了智能檢查系統(tǒng)，為變電站設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置了完善的檢查路線和科學的檢查計劃，可以做好變電站監(jiān)控點（設(shè)備、場地、不同攝像頭、同一攝像頭不同位置）的自動檢查工作，獲得準確的檢查圖像。檢查內(nèi)容包括變壓器、刀閘、開關(guān)、臨時接地設(shè)備的儀表參數(shù)和外觀。視頻分析單元有助于實現(xiàn)全站視頻智能化，做好變配電場所區(qū)域入侵檢測、越境檢測、停車檢測、物品保留檢測、徘徊檢測等工作。環(huán)境監(jiān)測單元配有各種傳感器，可監(jiān)測和處理溫度、濕度、風速和水浸。智能控制單元主要利用遠程照明控制主機控制變電站內(nèi)部照明。在夜間檢查工作中，遠程照明控制系統(tǒng)將自動啟用。檢查機器人進入某一區(qū)域后，該區(qū)域的照明將自動打開。門禁管理系統(tǒng)具有自動識別功能和現(xiàn)代安全管理功能，設(shè)置訪問權(quán)限，結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有實時監(jiān)控能力，可存儲數(shù)據(jù)。安全警衛(wèi)單元是由紅外對射、紅外雙鑒、電子圍欄和振動探測器組成的安全警衛(wèi)系統(tǒng)。該系統(tǒng)與監(jiān)控警示主機相連。一旦發(fā)現(xiàn)異常，就會自動發(fā)出警告，以免造成更大的損失。紅外溫度測量單元使用紅外熱像儀測試變電站設(shè)備的溫度。如果發(fā)現(xiàn)溫度異常，將預警值傳輸?shù)筋A警信號系統(tǒng)，然后上傳到后臺綜合監(jiān)控系統(tǒng)，便于及時維護管理?；馂木締卧饕糜诒O(jiān)測火災。警示主機會及時將警示信息傳遞給動態(tài)環(huán)監(jiān)控主機，然后充分發(fā)揮預制規(guī)則的聯(lián)動功能，將警示信息傳遞給安全管理機制，準確定位火災位置，多方面了解火災，及時做好消防安全工作。同時，聯(lián)動電源控制開關(guān)，自動切斷變電設(shè)備的電源。SCADA單元主要分析開關(guān)設(shè)備的運行情況。如果發(fā)現(xiàn)開關(guān)有異位現(xiàn)象，將自動報警，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行視頻捕獲，實現(xiàn)預警、監(jiān)控和后跟蹤[2]。

完善變電智能監(jiān)控系統(tǒng)

要完善供電系統(tǒng)變電智能監(jiān)控系統(tǒng)，首先要根據(jù)變電站的具體情況做好監(jiān)控點的分布。在整個輸變電網(wǎng)中，變電站處于樞紐地位，不僅要安裝大量的一次設(shè)備，還要安裝二次設(shè)備、通信設(shè)備和計算機設(shè)備。這些設(shè)備影響變電站設(shè)備系統(tǒng)的運行安全。同時，環(huán)境對變電站設(shè)備的影響也不容忽視。因此，在分布監(jiān)控點的過程中，需要根據(jù)變電站的不同電壓等級，科學配置監(jiān)控點，并放置足夠數(shù)量的攝像頭。比如某地110kV主變電站設(shè)置了40臺攝像頭，監(jiān)控點位于變電站大門、圍墻、全景、主變電站設(shè)備、110kV、110kVGIS、35kV、高壓室、重要室內(nèi)區(qū)域等。在變電站大門，監(jiān)控設(shè)備主要監(jiān)控進出變電站的車輛和人員。該區(qū)域的監(jiān)控點與智能門禁相匹配，將進行持卡或刷臉和ID驗證。在變電站圍墻區(qū)域，監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)測變電站周圍環(huán)境，防止入侵。監(jiān)控設(shè)備通常與安全設(shè)備和警告系統(tǒng)密切相關(guān)。在變電站全景區(qū)，監(jiān)控設(shè)備用于多方面監(jiān)控變電站的現(xiàn)場狀況，包括變電站建筑物、進出車輛和人員、變電站內(nèi)部設(shè)備的運行狀況和環(huán)境狀況。在變電站主變電站現(xiàn)場，監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)控變電站主變電站的外觀、瓷瓶、套管、檔位、油位、風扇狀態(tài)以及是否有漏油問題。在110kV場地，監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)控隔離開關(guān)、斷路器、并聯(lián)電抗、分/合狀態(tài)、接地刀閘外觀狀態(tài)、PT、CT、瓷瓶外觀狀態(tài)及避雷器。在35kV場地，監(jiān)控設(shè)備主要用于監(jiān)控隔離開關(guān)、斷路器、并聯(lián)電抗、分/合狀態(tài)、接地刀閘外觀狀態(tài)、PT、CT、瓷瓶外觀狀態(tài)及避雷器。在高壓室內(nèi)，監(jiān)測設(shè)備用于監(jiān)測高壓室的環(huán)境狀況、設(shè)備運行狀況和外觀狀況。在室內(nèi)重要區(qū)域，監(jiān)控設(shè)備將對主控室、通訊室、主控樓繼保室、電池室、當?shù)乩^保室等室內(nèi)設(shè)備和進出人員進行監(jiān)控。

其次，要科學選擇攝影機的型號。在選型過程中，應(yīng)根據(jù)變電站各監(jiān)控分布點的范圍和實際工作需要，選擇監(jiān)控范圍一致、影頻采集質(zhì)量清晰的相機。一般情況下，在變電站墻區(qū)，需要選擇集成變焦鏡頭的攝像頭。當越界警示聯(lián)動平臺有影頻彈出窗口時，變電站墻區(qū)域廣泛，工作人員可通過變焦操作查看清晰的監(jiān)控影頻。在變電站門外，通常選擇固定的紅外槍機，可以發(fā)揮夜視功能，實現(xiàn)24小時的清晰監(jiān)控。對于全景監(jiān)控工作，需要在主控屋頂安裝高速球機，以便在大范圍內(nèi)進行監(jiān)控。通常需要選擇高清球機和智能移動球。在變電站場地和高壓室區(qū)域，需要安裝高速球機，既能監(jiān)測大面積區(qū)域，又能監(jiān)測油溫和油位。固定槍機需要安裝在電池室和通訊室。中速球機需要安裝在主控室和繼保室。一般來說，在選擇模擬攝像機的過程中，需要保證其清晰度高達540線以上，網(wǎng)絡(luò)的標準像素需要達到752*582的標準，高清像素需要達到720p以上。從相機型號來看，圍墻的相機型號為DS-2CZ282P；大門有DS-2CC172P-IR1兩種攝影機型號，DS-2CD82P-IR1；全景監(jiān)控攝影機包括網(wǎng)絡(luò)高速智能球(型號DS-2DF1-518)、網(wǎng)絡(luò)高清智能球(型號DS-2DF1-672)和網(wǎng)絡(luò)自動移動智能球(型號IDS-2DF1-515-B)；場地和高壓室監(jiān)控攝像機包括網(wǎng)絡(luò)高速智能球(DS-2DF1-518)和網(wǎng)絡(luò)高清智能球(DS-2DF1-672)；在電池室和通訊室，網(wǎng)絡(luò)攝影機型號為DS-2CD892PF；在主控室和繼保室，網(wǎng)絡(luò)中速球機型號DS

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)測裝置、攝影頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外，其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)絡(luò)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)絡(luò)和交換機等設(shè)備。智能網(wǎng)絡(luò)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至指定的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復時從中斷的位置繼續(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)庫服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(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)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。

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(tǒng)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(shè)置為月。

7.4.2站點監(jiān)測

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、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(tài)

變壓器狀態(tài)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(tài)數(shù)據(jù)，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(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關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數(shù)查詢。

7.4.6影頻監(jiān)控

影頻監(jiān)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(nèi)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(shè)備各回路指定采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)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(wù)管理

任務(wù)管理頁面可以發(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，可以點擊查看任務(wù)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(shù)據(jù)，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、警示事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。

7.4.11APP監(jiān)測

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)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(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、用戶報告、文檔管理等。