隨著物聯網等技術的普及,生產過程中越來越多的數據被有效收集、利用。江蘇泰州供電公司自2018年開始推動輸變電設備物聯網平臺建設,開展物聯標準研究和技術攻關,相關建設成果在生產一線應用后切實提高了生產效率。
10月6日,江蘇泰州供電公司220千伏寺巷變電站特高頻局放傳感器感知到10千伏創生1號線226開關柜存在局部放電現象。變電運維值班員何天雨迅速通知檢修人員開展緊急停電消缺工作,避免設備帶缺陷運行引發電網事故。
2018年,泰州供電公司先行開展物聯標準研究和技術攻關,編制試點建設方案,啟動“16站12線”建設任務,全力推動物聯網建設成果為生產一線賦能。兩年來,該公司持續推進輸變電設備物聯網平臺建設,形成了一套易推廣、可復制的“基層模式”。目前,該平臺已經在態勢感知、智能替代和智慧聯動三個數字電網建設典型場景中大展身手。
態勢感知 守護設備安全
在泰州供電公司輸變電設備物聯網平臺中,基于標準通信規約的傳感網絡是“神經系統”,可以實現所有物聯數據無障礙匯集融合;物聯網融合駕駛艙等信息系統是“大腦”,可以實現設備狀態全面感知、綜合評價和趨勢預測。
6月26日,泰州供電公司變電運維人員桂菁發現物聯網融合駕駛艙中110千伏新區變電站水浸傳感器發出告警,查看詳情后判斷該站電纜溝封堵老化開裂,導致電纜溝進水受潮。他及時處理,避免站內電纜浸水影響絕緣性能。
防汛護網對于輸電線路運行人員而言是每年的大考。很多電力桿塔位于河流附近等易沖刷位置。過去,每當大雨來臨時,工作人員要赴現場逐一檢查桿塔基礎。自從有了輸變電設備物聯網平臺,工作人員通過物聯網融合駕駛艙就可以分析桿塔傾斜傳感器的數據,實時感知桿塔的狀態和運行環境。
人員出行難、排查量大,是每年電網防汛工作的痛點。自2018年汛期以來,泰州供電公司聯合廠家陸續研制水浸、水位、桿塔傾斜傳感器,根據需求開發應用軟件,結合應用情況不斷迭代優化功能。
針對傳感器采集數據回傳難度大的問題,泰州供電公司搭建靈活自主、高效節能的組網方式,將前端數據傳到物聯網平臺,由平臺分析處理數據,一旦發現超過閾值的數據就發出告警信息。
今年汛期,平臺共發出變電站水位報警1例、水浸報警12例,復測準確率100%。泰州供電公司取消41次人工出行排查計劃,節省人工防汛排查時間約200小時。
智能替代 有效解放人力
7月15日,泰州供電公司在220千伏寺巷變電站110千伏設備區安裝51臺阻性電流傳感器,并根據現場應用需求開發邊緣計算應用程序,不停電、不試驗便可知曉避雷器內部絕緣狀態,不再需要人工開展避雷器年度檢測工作。
避雷器是防止電網設備過電壓的“保護神”。為檢測它的健康狀態,每年雷雨季前,檢修人員需要開展變電站內避雷器帶電檢測工作。常規情況下,完成1座220千伏變電站全部檢測需要兩個人工作兩天。在集中檢修期間,避雷器檢測工作讓一線班組用人更加緊張。阻性電流傳感器的安裝應用,切實為一線人員減負減壓。
阻性電流傳感器可記錄泄漏電流數據,同時采集母線電壓互感器的二次電壓幅值和相角,并將數據上傳到物聯網平臺。泰州供電公司在平臺里開發了阻性電流分析應用程序,分析計算相關數據,可以得到避雷器的阻性電流和相角,并擬合變化曲線,輔助判斷避雷器內部故障情況。
今年,泰州供電公司已完成7座變電站的物聯網建設,并逐步取消避雷器人工檢測,累計節省檢修人員約96個小時的帶電檢測時間。由于物聯網融合駕駛艙可以實時、數字化顯示阻性電流傳感器上傳的數據,僅在寺巷變電站,每月還可以節省變電運維人員約兩小時的泄漏電流數據抄錄時間。
智慧聯動 就地處置異常
7月18日,泰州地區突降大雨,物聯網平臺發出“白馬變電站110千伏正母壓變端子箱內濕度告警”信號。變電站三箱加熱器自動控制應用發出“啟動加熱”信號,端子箱自動完成加熱除濕任務。
每年梅雨季節和寒潮來臨之前,變電運維值班員需要投入變電站的端子箱、機構箱內的驅潮加熱電源,而在迎峰度夏期間則要將電源空氣開關分開,從而保證設備運行環境良好。人工反復投切加熱電源的工作量大,也容易出現遺漏。
4月,泰州供電公司通過物聯網平臺將端子箱、機構箱內的溫濕度傳感器與加熱空氣開關聯動,使空氣開關具備無線投切功能,結合該公司自主開發的變電站三箱加熱器自動控制APP,實現對箱內溫濕度的精準控制。該平臺還將水位傳感器與站內排水系統相連,當水位超過警戒值時,可自動啟動水泵排水,保證汛期站內水位正常;將重點防火單元部署的煙感傳感器與攝像頭、消防報警和滅火裝置相連,實時監測煙霧濃度和火災狀態,實現火災事故快速處置。
輸變電設備物聯網平臺的聯動功能在現場應用落地后,泰州電網每座變電站每年投切加熱器電源可節省約兩個工作日,每年持續近1個月的人工啟動水泵工作也成為了歷史。平臺實現了設備異常就地處置、設備運行環境自治,讓運維一線值班員將更多精力投入到保障電網安全中。(章岑 夏臻 張鵬)
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