隨著(zhù)電網(wǎng)運維模式變革和智能管控手段不斷升級，河北電力檢修公司充分應用變電站智能巡檢機器人、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸等技術(shù)，實(shí)現無(wú)功設備實(shí)時(shí)測溫、故障預警。
“500千伏石北變電站3號電抗器1時(shí)38分投入運行，30分鐘后智能巡檢機器人自動(dòng)測溫，顯示電抗器及其相關(guān)設備溫度正常。”5月9日一大早，河北電力檢修公司500千伏廉州變電站運維人員張倩通過(guò)無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統，查驗50千米外的500千伏石北變電站內電抗器的運行狀態(tài)，測溫記錄一目了然。
近年來(lái)，隨著(zhù)電網(wǎng)運維模式變革和智能管控手段不斷升級，傳統的依靠人工巡檢設備的方式已遠遠不能滿(mǎn)足電網(wǎng)發(fā)展需求。河北電力檢修公司在變電站智能管控方面下大力氣，全面提升變電站設備智能巡檢水平。電容器、電抗器等無(wú)功設備用于調節電網(wǎng)電壓，是供電系統提高大規模電網(wǎng)故障抵御能力的重要手段。實(shí)時(shí)掌握無(wú)功設備的運行情況是變電站運維人員的重要工作之一。河北電力檢修公司充分應用變電站智能巡檢機器人、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸等技術(shù)，實(shí)現無(wú)功設備實(shí)時(shí)測溫、故障預警，有效保障電網(wǎng)設備安全穩定運行。
精準捕捉設備投切時(shí)間
“在最近的兩次測溫間隔里，3號電抗器投運了4次，恰好躲過(guò)了我們的例行巡檢。”去年7月31日，在500千伏元氏站開(kāi)展監督性檢查工作時(shí)，河北電力檢修公司變電運維中心副主任王東輝發(fā)現了問(wèn)題。
電抗器等無(wú)功設備投入運行半小時(shí)后的測溫非常關(guān)鍵。這時(shí)測溫能夠及時(shí)發(fā)現設備是否存在發(fā)熱缺陷等異常情況。如果錯過(guò)這個(gè)最佳測溫時(shí)間，測量的結果往往存在誤差。目前，河北南網(wǎng)23座500千伏變電站全部采用無(wú)人值守模式，無(wú)功設備的投切又多在深夜或者凌晨，且具體時(shí)間不固定。如何實(shí)時(shí)掌握無(wú)功設備的投切狀況成了運維人員的一塊“心病”。
河北電力檢修公司運維人員在智能巡檢上尋求突破，密切結合電網(wǎng)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化發(fā)展趨勢，應用電網(wǎng)基礎設施智能化、關(guān)鍵設備在線(xiàn)監測等手段，探索更加方便快捷的運維手段。今年年初，一項自主研發(fā)的技術(shù)成果——無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統在石北變電站正式亮相。
“我們給變電站所有無(wú)功設備都設定了特定的地址碼信息，通過(guò)電磁感應和電路信號輸出等手段監測無(wú)功設備投切情況。每個(gè)無(wú)功設備的投切情況都能通過(guò)信號傳輸到設備終端并由監測系統感知，做到精準動(dòng)態(tài)監測。”王東輝介紹說(shuō)。
準確獲取無(wú)功設備投切信息是關(guān)鍵。到底是通過(guò)現有監控系統判斷，還是利用視頻攝像頭監測？運維人員頭腦風(fēng)暴，提出多個(gè)技術(shù)方案并反復討論。經(jīng)過(guò)對網(wǎng)絡(luò )安全性、復雜危險程度、監測準確性等多方面比較后，運維人員確定了利用帶電顯示裝置獲取無(wú)功設備投切信息的思路。
當前在變電站內廣泛應用的電網(wǎng)設備帶電顯示裝置如同“心電監護儀”，能夠實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)設備的運行狀況。技術(shù)人員加以改良，在裝置內部增加了一路設備投切信號監測轉換器，一旦無(wú)功設備開(kāi)關(guān)發(fā)生動(dòng)作投入運行后，裝置就會(huì )給監控系統發(fā)出相應無(wú)功設備的投切信號，這樣一來(lái)就可以準確捕捉無(wú)功設備的投切時(shí)間，保證運維人員更加準確地掌握設備投切周期。
定時(shí)測溫智能分析
精準捕捉到無(wú)功設備投切信號只是第一步，接下來(lái)要解決如何在無(wú)功設備投切半小時(shí)后的有效時(shí)間內測溫的問(wèn)題。
收到投切信號后，立即派人去變電站測溫顯然既不現實(shí)也不高效。“目前河北電力檢修公司管轄的500千伏變電站均配置了智能巡檢機器人。如果能夠將定時(shí)測溫任務(wù)交給它們，兩項技術(shù)相結合，將大大提高設備運維效率。”該公司變電運維中心石家莊運維班班長(cháng)王金忠說(shuō)。
由于智能巡檢機器人無(wú)法識別帶電顯示裝置的電信號，專(zhuān)業(yè)人員嘗試使用網(wǎng)橋等技術(shù)手段，將電信號轉變成機器人能夠識別的任務(wù)信號。當無(wú)功設備投運后，每個(gè)檢測裝置投切信號連同設備的地址碼一同轉換成機器人能夠識別的網(wǎng)絡(luò )信息，無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統通過(guò)測溫任務(wù)邏輯程序會(huì )定時(shí)自動(dòng)觸發(fā)機器人執行對相關(guān)無(wú)功設備的測溫任務(wù)。如有缺陷，系統會(huì )自動(dòng)預警，實(shí)現無(wú)功設備投入與機器人測溫聯(lián)動(dòng)。
也就是說(shuō)，一旦有無(wú)功設備投入運行，無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統在30分鐘時(shí)會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)變電站智能巡檢機器人對相應設備開(kāi)展紅外測溫，運維人員只需在監控系統中查看測溫記錄即可。
無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統還升級了機器人任務(wù)優(yōu)先級的判定功能。如果機器人正在進(jìn)行例行巡檢任務(wù)，一旦接收到站內無(wú)功設備投入運行信號，那么過(guò)30分鐘時(shí)機器人會(huì )自動(dòng)中斷當前巡檢任務(wù)，快速移動(dòng)到無(wú)功設備處測溫。如果機器人正在執行其他無(wú)功設備測溫，則進(jìn)行“任務(wù)列隊”，執行完當前任務(wù)后執行下一項任務(wù)。此外，如果在進(jìn)行無(wú)功設備測溫任務(wù)期間，無(wú)功設備退出運行，此次測溫任務(wù)將自動(dòng)取消，機器人會(huì )自動(dòng)繼續原來(lái)的巡檢任務(wù)或返回機器人充電室。
前端有對設備狀態(tài)信息的靈敏捕捉，后端有機器人測溫的靈活執行，無(wú)功設備自動(dòng)測溫系統有效彌補了人工巡檢漏查漏檢的短板，使運維人員從以往電抗器等設備測溫、三相對比、溫差核對等繁雜的數據記錄核查分析工作中解脫出來(lái)，有效提升了工作效率。
下一步，河北電力檢修公司將逐步推廣該系統至其他22座500千伏變電站，屆時(shí)將通過(guò)數字網(wǎng)絡(luò )、智能設備實(shí)現對全部變電站無(wú)功設備的統籌管理，為打造智能電網(wǎng)、提升變電站設備的運維水平提供更多技術(shù)支持。
