无人值班变电站电气设备智能监控系统

无人值班变电站电气设备智能监控系统

发表时间：2017-07-18T11:28:51.777Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：陶双柱[导读] 摘要：随着科学技术的不断进步与发展，变电站无人值班管理已经成为一种趋势，改变着电网的运行，为促进我国电力事业良好发展创造条件。

（江苏省送变电公司江苏南京 210028）摘要：随着科学技术的不断进步与发展，变电站无人值班管理已经成为一种趋势，改变着电网的运行，为促进我国电力事业良好发展创造条件。在无人值班变电站管理应用日益广泛的情况下，优化对无人值班变电站电气设备智能监控系统的设计应用尤其重要，基于此，本文将着重分析探讨无人值班变电站电气设备智能监控系统，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：变电站；无人值班；电气设备；智能监控 1、变电站实施无人值班管理的意义 1.1、有效实施无人值班管理，有利于提高电力企业经济效益

随着电力体制改革的进一步深化，城乡电网改造与改建的积极推行需要运用大量劳动力。此种情况下，电力企业需要合理分配工作人员，使工作人员在各个岗位上更好的工作。但因为变电站存在的危险性较高，需要配置较多的工作人员，这就会给其他方面的工作带来不便，不利于促进电网建设，更不利于促进电力企业经济效益的提高。而无人值班管理的实施，则可以对变电站进行有效的监控和监管，保证变电站日常操作正常、合理。为电力企业节省人力资源，促使电力企业可以在电网建设方面投入更多资源，使电网良好运行，为企业创造更多经济效益。所以，变电站无人值班管理的实施，有利于提高电力企业经济效益。

1.2、在变电站中无人值班管理的有效应用，能使电网管理水平得到提升。

合理实施无人值班管理，有利于提高电网运行水平无人值班变电站的实施，首先是保证电力设备运行可靠，其次是科学调控变电站。也就是说，在无人值班管理的情况下，自动化系统会对电力设备进行全面的、详细的检测，在确定电力设备状态良好的情况下，才会自动化的操作，促使变电站正常运行。而在变电站运行的过程中，无人值班管理能够监控变电站运行情况，适当的调整电力设备，促使变电站一直保持良好的运行状态。

2、无人值班变电站电气设备智能监控系统设计 2.1、硬件系统设计

1）对采集信息的模块进行设计。此模块主要负责对入侵的信息进行采集，因为激光光束有着非常小的发散角且集中，使光线有非常强的穿透能力，不会被外界因素所干扰，所以，如果在变电站外墙安装一个激光器与接受激光的终端，构成环状的激光围栏，这样就会识别出入侵者。通常围栏上的单元与单元之间应该保持10米到100米的距离，沿着竖杆的方向将四对激光器与接受激光的仪器进行平行安装，他们之间应该保持20厘米的距离。2）对ZigBee通信模块进行设计。此模块的设计应该与IEEE802.15.4标准相符合，工作频率应该为2.4G赫兹。ZigBee通信模块是由51个单片机来控制的，XBee/XBee-PRO模块在这个部分会和单片机间构成电路图，其中单片机的引脚由RXD和TXD来代替。3）对于变电站而言，它所处的电磁环境是比较复杂的，这就导致了系统处于比较恶劣的运行环境之中。于是，设计的系统的过程必须要充分考虑这一点，这也就是说系统必须具备较强的抗电磁干扰能力，可以按照以下三个措施来实施。在设计硬件电路的过程中，必须要设计保护电路，对压敏电阻和开关电源进行电路保护，这样就可以在很大程度上避免因电磁干扰所造成的电子元器件损坏问题；在设计拾音器的过程中，必须一套安装实属外壳作为电磁防护套，从而保障电子元器件处于一个稳定和正常的环境之中；在设计现场总线时，可以使用屏蔽电缆，同时还要完成屏蔽电缆接地相关事宜。

2.2、软件系统设计

变电站监控系统的软件部分，采用面向对象的思想和技术构造了系统，模块性更好，便于扩充和维护。采用SQLServer作为后台数据库系统，软件主要有参数设定部分、查询打印部分、采集数据部分、处理数据部分、通讯模块部分、报表生成部分和实时显示部分等。当现场数据被传输到监控中心时，软件部分就会对这些数据进行处理，分析其实际含义，并做出与这些信号相对应的动作，进而有效的监控变电站设备。例如，采用SQLServer作为后台数据库系统，在VisualC++中对数据库进行相应的操作，将AOD类引入到其中，并在其中增加开关数据库的有效函数，进而达到对数据库进行访问、调整、完善等操作的目的。这类信息管理软件的主菜单中包含了相应的管理、设置、查询以及帮助等四项菜单，而其中每一项主菜单中还会有相应的子菜单。不仅能够在一定程度上实现对用户信息进行删减、调整的目的，还能对其权限进行设置，对其系统警报等进行记录等。

3、无人值班变电站电气设备智能监控措施 3.1、完善监控系统的运行监视功能

监控系统的运行监视主要指的是对变电站运行设备中的实时运行状态和各种模拟量进行数值监控，通过这样的远程监控，能够有效而及时的发现电网设备运行中的异常状态，但是由于监控系统本身的局限性，不能对设备运行中所出现的高压保险熔断、电压降低、油温异常变化和母线的实际接地情况进行有效监控，这样就使设备的运行出现了一定程度的安全风险，针对这样的问题，需要对监控系统中的各种功能进行完善，设计人员需要根据设备的实际运行状态和电网的运行需要，设定相应的报警参数，其中的参数主要包括母线电压、电流和油温等。在系统设备的实际运行中，一旦出现相应参数超出设定值的时候，就会产生报警，值班人员则可以通过报警的实际情况，选择复位或者进行实地查看，充分保证了系统的安全运行。

3.2、做好远程图像监控系统的验收

首先值班人员需要根据相应的规范和标准，对无人值班变电站中的重要场所进行定期监控巡查，在遇到恶劣天气或者特殊情况的时候，需要增加视频巡查，视频巡查主要是对变电站内的人员分布情况进行检查，保证其中没有闲杂人等的出现；并对变电站周围的建筑或者围墙的破损情况进行监控；另外，监控人员需要对其中的每台运行设备的外观和运行状态进行监控，防止设备异常过载运行，导致冒烟起火或者设备外部变形的情况出现；在遇到恶劣天气的时候，需要对相关设备保护装置的关闭状态进行监控，在大风天气的时候，需要对天空中影响设备运行的漂浮物或者引线摆动情况进行监控；在遇到大雪天气的时候需要对设备表面的积雪情况和结冰情况进行监控。在这样的监控巡视下，能够在最大程度上保证无人值班变电站设备的安全运行。

3.3、提升值班人员的管理能力