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王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：現(xiàn)代居民生活、工作對電力資源的需求量相對較多，給我國的電力產(chǎn)業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。探索電力系統(tǒng)基本構(gòu)成， 將變電運維安全管理以及相應的設備維護工作系統(tǒng)性開展，能夠根據(jù)項目實踐工作要求，將滿足要求的電力系統(tǒng)運行方案優(yōu)化建立起來， 提升設備應用效果，更好的服務于現(xiàn)代居民需求。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電運維；安全管理；設備維護，變電站運維云平臺
引言：變電運維工作需要介于電力系統(tǒng)運行要求上，將安全性、可靠性提升，做好設備維護管理等各項實踐工作。變電運維安全管理工作人員，需要在設備啟動之后將設備運動動態(tài)情況進行監(jiān)控處理，經(jīng)過相應的記錄或報告，根據(jù)計劃目標進行機械設備的調(diào)試或修復。我國現(xiàn)階段的變電運維安全管理工作、變電設備維護效果還存在一定的缺失，需要做好技術(shù)改進與方案調(diào)整，針對電力系統(tǒng)運行階段可能存在的問題， 更好的滿足各個階段實踐工作的目標要求。
一 電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護階段常見問題分析
1、安全管理制度應用
對于電力企業(yè)單位來講，要想細致化開展各項實踐工作，做好對變電設備的安全管理是基礎的。多數(shù)電力系統(tǒng)運行期間，常常是因為變電設備存在故障未能及時處理所導致的。安全管理工作未能達到目標要求，電力企業(yè)安全管理制度應用不到位，或完整性不足，都是后期有可能會損害電力企業(yè)單位經(jīng)濟效益的間接影響因素。
2、設備維護工作不重視
電力系統(tǒng)變電運維工作人員對設備的熟知程度，是檢驗其責任性的基礎?，F(xiàn)階段的工作人員從壓板保護基礎工作層面上看，技能水平不足、理論條件依據(jù)不充分，那么職能變電站中的新型設備管理與調(diào)整工作，很有可能會出現(xiàn)應用安全問題，設備運行穩(wěn)定性與可靠性很難得到保障。
二 電力系統(tǒng)變電運維安全管理措施
1、安全管理制度建設
對于電力企業(yè)來講將安全管理制度優(yōu)化建立起來，主要是針對各項實踐工作目標需求，將更為目標支撐條件優(yōu)化應用起來。電力企業(yè)單位在安全管理制度建設期間，需要將安全管理規(guī)范優(yōu)化建立，做好各個崗位的職責劃分，每一個負責人、管理人都不能推卸自己的職責。后續(xù)如果電力系統(tǒng)變電運維工作存在問題，找到對應的負責人能夠?qū)栴}快速處理。安全管理制度引導之下，要求每一位員工都能夠積極參與崗位實踐工作之中，所以全體員工的凝聚力、向心力也能進一步增強。在建立安全管理制度之后，需要將電力系統(tǒng)變電運行檢查工作從源頭做好，當員工能夠?qū)Υ嬖诠收蠁栴}的環(huán)節(jié)進行分析處理，電力系統(tǒng)運行狀態(tài)也能控制在目標要求之中。
2、安全管理目標確立
電力企業(yè)建立電力系統(tǒng)安全管理基本目標，將運行安全管理工作方向明確起來，給各個階段實踐工作做好引導。尤其是在我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與市場環(huán)境基礎上，我國的經(jīng)濟科技水平帶動各行各業(yè)迅猛發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)作為支柱性產(chǎn)業(yè)，有責任圍繞居民日常生活、工作基層工作需求，將運行管理力度把控到位，確保電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性。由此給人們?nèi)粘Ｉ钐峁┝己玫谋Ｕ匣A條件。建立安全管理目標之后，工作人員確保各項實踐工作有所依據(jù)，還能將工作效率進一步增強。
3、變電運維故障問題記錄
電力企業(yè)工作人員在電力系統(tǒng)變電運維期間，針對各個環(huán)節(jié)所應用的設備，需要將其運行故障問題進行全面記錄。當電力系統(tǒng)變電安全管理以及安全視察工作，能夠系統(tǒng)全面的開展。早期電力設備存在的缺陷性、損害性問題就能進行防空處理。經(jīng)過對功能性、損害程度、型號存在的問題準確性記錄，后續(xù)上報之后重新獲得新型設備，能夠給電力系統(tǒng)運行提供良好保障基礎條件。
三 電力系統(tǒng)設備維護基本措施
1、做好基層員工的意識引導
對于電力企業(yè)單位來講，設備維護質(zhì)量離不開工作人員的技術(shù)引導。設備維護工作盡管處于末端，但是其對整個電力系統(tǒng)運行質(zhì)量都有著重要影響意義，需要電力企業(yè)認識該項工作的重要性。通過維護團隊建設的途徑，不僅僅能夠在電力設備運行階段出現(xiàn)故障問題及時進行處理，同時還能在預防控制階段，從早期將故障問題進行集中控制， 確保電力系統(tǒng)的、穩(wěn)定性。電力企業(yè)可以定期組織基層員工參與培訓與引導工作，了解電力設備存在故障問題的主要類型，通過系統(tǒng)性的引導不斷提升其實踐能力，定期開展考核或會議總結(jié)，實現(xiàn)對基層工作人員的監(jiān)督，各項業(yè)務水平也能進一步增強。
2、電力系統(tǒng)設備維護制度優(yōu)化建立
電力系統(tǒng)設備維護工作，需要將電力系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性進一步提升，加強技術(shù)引導工作，做好對變電設備的清潔、技術(shù)完善、應用拓展工作，通過建立良好的管理制度以及管理目標，在設備維護階段能夠?qū)⒁?guī)范化的管理體系建立起來，確保每一位基層員工都能配合上級指示參與實踐工作之中，那么能夠?qū)⒃O備的功能性進一步展現(xiàn)出來。變電運維安全管理制度的優(yōu)化建立，需要從管理工作人員以身作則指導之下，將變電設備運行可能會存在的諸多問題進行分析處理，盡可能將設備故障問題扼殺在源頭階段。
3、變電設備檢測管理機制建立
電力系統(tǒng)變電設備運行階段，根據(jù)行標準規(guī)范要求，提升其運行穩(wěn)定性與可靠性，需要將設備技術(shù)檢測工作完善加強，做好設備運行狀態(tài)的評估與管理，通過對設備性能的激發(fā)，了解其實際工作。需要通過建立變電設備檢測機制，同時考量技術(shù)改進優(yōu)化的積極影響作用，后續(xù)的設備運行問題就能夠從源頭進行控制處理，經(jīng)過對變電設備檢測機制優(yōu)化與改進，如果變電設備功能性不滿足標準要求，還能及時進行調(diào)整或更換。
4、做好對設備的階段性維護管理
電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)平穩(wěn)運行，做好設備運維管理工作，能夠確保各項管理目標、管理制度都能順利推進。日常存在故障問題進行設備維修與調(diào)控是為基礎性的工作，而通過定期維修管理的途徑，做好電力設備的檢修是十分關(guān)鍵的。的那個電力設備的運行質(zhì)量管控工作，能夠在月度、季度的運維管理工作中逐步增強，這項工作能夠有降低設備損害或故障問題的機率，電力系統(tǒng)能夠在設備支撐之下實現(xiàn)平穩(wěn)運行，存在缺陷性則需要及時進行部件更換處理，故障隱患影響能從源頭進行控制，設備使用壽命能夠得到延長。
四 安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型
4.1 概述
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關(guān)設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
4.2 應用場所
適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。
4.3 平臺結(jié)構(gòu)
變配電室裝設一套智能網(wǎng)關(guān)，采集變電室智能設備的數(shù)據(jù)，經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內(nèi)所有智能設備完成數(shù)據(jù)交換，能實時監(jiān)測變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量；通訊管理單元與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接，把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。
感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。
傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(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)上傳至規(guī)定的服務器端口，網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。
應用層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)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。
一次圖點擊配電回路后可看用電明細數(shù)據(jù)，可生成電力運行報表，可查詢各類電力參數(shù)、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測
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，查詢跨度可設置為月。
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。
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。
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。
配電圖展示被選中的變電所的配電信息，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。
視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。
電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路規(guī)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。
遙測、遙信報警（網(wǎng)頁及短信），報警上下限可設置，變電所運行環(huán)境（水浸、煙霧等）報警
任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。
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)、報警事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。
5.12 手機APP
6.系統(tǒng)硬件配置
應用場合 | 型號 | 圖片 | 功能 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 |
| 平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問 |
網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO，RS485/Modbus；LCD顯示； | |
中壓進線 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓／電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動／閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口，支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
中壓饋線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
低壓進線 | AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級；工作溫度：-10℃～+55℃；相對濕度：≤95不結(jié)露 |
低壓出線 | AEM72 |
| 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 |
ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次） ；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目推薦） | |
無線測溫 | ATE-400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A,測溫范圍－50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 |
ATC-600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD |
| WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關(guān) 柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設備內(nèi)部溫度和 濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源：AC/DC 85～265V 工作溫度：-40.0℃～99.9℃ 工作濕度：0RH～99RH |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 |
| 接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：－20℃+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時間：1s 繼電器輸出：常開觸點。 |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR |
| 支持720P高清圖像，最高支持分辨率可達到130萬像素（1280*960)內(nèi)置麥克風與揚聲器具有語音雙向?qū)χv功能，支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務，通過手機、PC等終端實現(xiàn)遠程互動和視頻觀看。 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 |
| 光電式煙霧傳感：電源正極（DC 12V):+12V 繼電器輸出：常開觸點 |
門禁 | MC-58(常開型） |
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度，干接點輸出。 |
配套附件 | ARTU-K16 |
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點輸出 |
KDYA-DG30-24K |
| 輸出 DC 24V;24V電源 |
五 結(jié)束語
對于電力企業(yè)單位來講變電運維工作的安全管理與設備管理工作， 是提升電力系統(tǒng)運行質(zhì)量的基礎條件。電力系統(tǒng)在實踐工作階段，往往會面臨著海量的工作任務，這樣后續(xù)存在故障問題的機率就會逐漸增 加，影響用戶的基本需求。由此看來電力企業(yè)在日常的電力系統(tǒng)運維管理與設備維護階段，需要做好對一切突發(fā)性事故的預防與控制，如果設備損毀、部件損壞那么就需要及時進行設備更換或重新購置。技術(shù)人員做好自己的基礎崗位實踐工作，對各項技能、設備原理有一個充分認識， 能夠達成安全管理與設備維護的目標，提升電力系統(tǒng)運行質(zhì)量。
參考文獻：
張曄，王靚儀，胡宸睿，電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護的措施
付秋林，張嵐電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護的措施[J].科技經(jīng)濟市場
[3] 企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版
[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05版.
