安科瑞关于轨道交通变电站运维安全及设备维护

摘  要：加强轨道交通变电运维安全，做好设备维护管理工作，则需要建立智能巡视平台，完善变电网络结构，不断提高供电系统的安全质量，从而能确保变电设备的安全运行，同时也是保证列车安全、快速、有用运行和提升客运服务质量不可*少的关键系统。本文将简单分析变电运维安全及设备维护方案，探讨轨道交通变电所设备安全管理工作。

关键词：轨道交通；变电运维安全；设备维护

0 引言

   在智能化时代，轨道交通供电设备具有先进性、智能化、环保性、集成性、可控性、有用性和安全性等优势，其组合元素是各种智能化设备，这些智能设备紧密组合,从而能够辅助加强供电设备信息数字化管理和安全建设，构建本站网络通信平台，实现变电运维信息共享。

   加强变电运维安全管理，做好设备维护工作，首先要多面优化变电智能辅助控制系统功能，可以有用完成变网络息自动化采集工作，准确测量重要参数，确保供电系统变电设备的安全运行。与此同时，要建立智能巡视平台，做好各种设备保护工作和变电远程监控工作，提升电网自动控制水平。

1 优化变电智能辅助控制系统功能

1.1基本功能

   供电相关内部变电辅助控制系统对监视与智能控制进行了统一，充分借助先进的技术对供电相关内部变电设备的运行实施有用管控。优化变电智能辅助控制系统功能，多面监控变压器和一次设备的运行情况，收集和监测环境信息，加强安防控制，优化消防安全功能，通过SVG设备或者双向变流器实现智能无功补偿，对照明系统实施自动控制，做好采暖通风、音影频与门禁系统的集中管控工作。

1.2其他功能

  在供电系统，变电所辅助监控方法通过服务器、客户端以及终端智能辅助控制主机和各种传感设备来实现。安置智能辅助控制系统实现了对变电所内的环境和设备运行状况智能感知、智能分析、智能控制以及监控。

2 健全供电公司变电设备维修管理机制

   在供电公司设备运行过程中，应注意规范使用，避免违规操作造成设备损伤，着重健全设备维修管理机制，定期对设备进行检修以便于及时发现问题、修理故障。在维护和保养设备的过程中，需要对电气设备运行状态进行科学划分，结合不同运行状态，采取相应的保养措施。

2.1

  如果设备在运行过程中发生了故障，就要立刻实施多面检查，分析故障诱因，准确判断设备故障的等级，然后，根据故障类型与诱因采取科学、有成效的维修措施，必要时刻，要对设备参数实施相应调整，在维修工作中，应注意确保设备零部件的精度，初步完成维修工作中，应通过试验来检查设备运行效率与性能是否正常。

2.2

  应针对设备的维修管理工作，制定科学、合理、统一的标准，明确设备维修工作人员的职责，完善供电公司设备安全运行管理规章制度，细化制度条文，确保制度的可行性，例如制定一套具有实效性的设备检查制度，对供电公司设备维修保养时间制度予以规范，以便于多面监督设备的制动运行状态，及时防止故障与事故。

2.3

 在设备维护管理工作中，应更加注重时间和效率。当设备运行中出现异常信息时，监控值班人员在通知变电运维人员的同时通知运维检修部负责人，由单点作业变成多点作业，而监控、调度就是这个点，将运维、检修、保护有成效地结合起来，由他根据信息情况安排相关检修、保护相关人员前往现场，与变电运维人员一起进行检查、分析、判断和处理，这样做，不仅可以简化工作流程，大大缩短了设备检查、处理时间，提高了工作效率，进一步保证设备运行安全。

3 打造设备运维班组

   运维班组对供电公司设备运维质量和风力发电效益的影响至关重要，做好设备运行管理工作，需要发挥班组的作用。当设备未出现故障时，作为工作人员，要认真监测系统的状态。当系统出现了问题，工作人员要在一时间制定科学的应急处理方案，及时排除风险。在当代供电公司内部，相关技术班组的重要地位是不可忽视的，因此为保证稳定供电，需要注重打造良好的运维班组，提高班组成员的整体素养，多面做好班组安全教育工作和职业技能培训工作。

4 搭建变电智能巡视平台

  从基本构架来看，变电智能巡视平台主要分为主站平台和站内信息整体化平台。当前，各变电所在设置主站平台和站内信息整体化平台的同时还设置了视频监控单元、智能巡视单元、影频分析单元、环境监测单元、智能门禁单元、智能控制单元、门禁管理单元、安全警卫单元、红外测温单元、火灾警示单元和SCADA单元。其中，影频监控单元由影频监控设备组成，能够确保变电设备运维影频监控效果。

4.1 智能巡视单元

   智能巡视单元构成了智能巡检系统，为变电设备体系设置了完善的巡检路线和科学的巡检预案，能够做好整个变电所各监控点(设备、场地、不同摄影机以及同一摄影机的不同位置)的自动巡检工作，获取准确的巡检图像。巡检内容以变压器、刀闸、开关、临时接地设备仪表参数和外观。影频分析单元有助于实现全站影频智能化，能做好变配电场所区域入侵侦测工作、越界侦测工作、停车侦测工作、物品存留侦测工作、徘徊侦测工作等。

4.2 环境监测单元

  环境监测单元配置了各种传感器，能够对温度、湿度、风速和水浸进行监测与处理。

4.3 智能控制单元

   智能控制单元主要是运用远程灯光的控制主机对变电所所内部灯光予以控制，在夜巡视工作中，会自动启用远程灯光控制系统，巡检机器人进入某区域后，该区域的灯光会自动开启。

4.4 门禁管理单元

  门禁管理系统兼具自动化识别功能与现代安全管理功能，设置了出入权限，同时与影频监控系统相结合，具备实时监控能力，可以对数据进行存储。

4.5 安全警卫单元

    安全警卫单元是由红外对射、红外双鉴、电子围栏、振动探测器共同组成的安全警卫系统，该系统和监控警示主机相连接，一旦发现异常就会自动警示，以免造成更大损失。

4.6 红外测温单元

  红外测温单元是运用红外热像仪对变电设备的温度予以测试，如果发现温度异常，就会将预警值传送给警示信号系统，然后，再上传至后台综合监控系统，便于及时做好维护管理工作。

4.7 火灾警示单元

   主要用于监测火灾，警示主机会将警示信息及时传送给动环监控主机，然后发挥预制规则联动功能，将警示信息传送给安全管理机制，准确定位火灾位置，多面了解火势，及时做好消防安全灭火工作。同时，联动电源控制开关，自动切断变电设备电源。

4.8 SCADA单元

   主要是对刀闸设备运行状况展开智能图像分析，如果发现刀闸存在异位现象，就会自动警示，联动影频监控系统进行录像和抓拍，实现事前预警、事中监控与事后追踪[2]。

5 完善变电智能监控系统

1）要根据变电所的具体情况做好监控点的分布工作。

2）要科学选用摄影机的型号。

3）应做好监控点的部署工作。在具体部署过程中，需要依次做好监控支架和补光灯的安装工作。

   在安装支架时，工作人员应坚持四项基本原则：

 一，在变电站内有大量的高压电器，在安装过程中，需要兼顾所有高压设备之间的安全距离。

 二，在安装摄像机支架的过程中，需要满足荷重与防腐防锈的要求。

 三，安装需要牢固，不能倾斜。

 四，对于部分特殊位置，做好摄影机安装工作。

  在安装补光灯的过程中，需要根据监控点的具体情况进行设置，如果光线暗或者夜晚照明度低，就可以自动启用补光灯。

4）应有成效分析智能影频。做好智能影频分析工作，需要结合智能影频分析技术，即IVS技术，该技术会启用检测算法对影频进行分析和检测，及时发出预警。

6 加强变电设备安全系统建设

  加强变电设备安全防范管理对于供电公司变电运维工作来讲，加强变电设备安全防范管理，需要设计好以下三大系统：

一，设计安全防范子系统。

二，设计火灾警示系统。

三，智能门禁系统。

7 AcrelCloud-1000变电所运维云平台

7.1 概述

   AcrelCloud-1000变电所运维云平台基于互联网＋、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台，满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境影频场景等需求，实现数据一个机制，集中存储、统一管理，方便使用，支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收警示，并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作[5]。

7.2 应用场所

  适用于网络、金融、交通、能源、医用卫生、文体、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业等行业变配电运行维护系统的新建、扩建和改建。

7.3系统结构

系统可分为四层：即感知层、传输层、应用层和展示层。

感知层：包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄影头、开关量采集装置等。除摄影头外，其它设备通过RS485总线接入现场智能网络RS485端口。

传输层：包含现场智能网络和交换机等设备。智能网络主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过交换机把数据上传至相应的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

应用层：包含应用服务器和数据库服务器，若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器需要具备固定IP地址，以接收各智能网络主动传送过来的数据。

展示层：用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。[6]

7.4系统功能

7.4.1用能月报

 用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量，查询跨度可设置为月。

 

7.4.2站点监测

  站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

 

7.4.3变压器状态

 变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序排名。

 

7.4.4运维

运维展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

 

7.4.5配电图

配电图展示被选中的变电所的配网络息，配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

 

7.4.6影频监控

影频监控展示了当前实时画面（影频直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配站内影频信息。

 

7.4.7电力运行报表

电力运行报表显示选定站所选定设备各回路相应采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

 

7.4.8警示信息

对平台所有警示信息进行分析。

 

7.4.9任务管理

任务管理页面可以发布巡检或消缺任务，查看巡检或消缺任务的状态和完成情况，可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

 

7.4.10用户报告

用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、警示事件等进行统计分析，并列出在该周期内巡检时发现的各类缺失及处理情况。

7.4.11APP监测

电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺失记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、用电量、影频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件警示查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

 

 

7.5 系统硬件配置

 

8 结束语

 综上所述，加强供电系统运维安全管理，做好供电设备维护工作，需要搭建自动化巡检平台，建立智能化监控系统，发挥智能诊断技术的作用，可以提高城轨交通的运营效率和安全管控水平，同时可以确保设备和人员安全及降低运维成本。

参考文献

[1]周俊杰,顾天逸,刘嘉雯.智能变电站的设备维护与安全分析[J].电子技术,2021(8):190-191.

[2]方立刚.智能变电站继电保护系统的安全性分析[J].集成电路应用,2021(7)98-99.

[3]贾志飞.智能变电站几点运维关键技术研究[J].电力设备管理,2021(9):39-40.

[4]李清,吴奇,余妍,等.智能变电站二次设备在线监测与故障诊断技术[J].电子技术与软件程,2019(18):246-247.

[5]郭怀涨，变电运维安全及设备维护浅析[J].

[6]安科瑞企业微电网设计与应用手册,2019.11版.