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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，更好的服務于現代居民需求。
關鍵詞：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，經過相應的記錄或報告，根據計劃目標進行機械設備的調試或修復。我國現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，需要做好技術改進與方案調整，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。現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、理論條件依據不充分，那么職能變電站中的新型設備管理與調整工作，很有可能會出現應用安全問題，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將問題快速處理。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，當員工能夠對存在故障問題的環(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。尤其是在我國經濟結構與市場環(huán)境基礎上，我國的經濟科技水平帶動各行各業(yè)迅猛發(fā)展，電力產業(yè)作為支柱性產業(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。由此給人們日常生活提供良好的保障基礎條件。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，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，設備維護質量離不開工作人員的技術引導。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，實現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，加強技術引導工作，做好對變電設備的清潔、技術完善、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將規(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，那么能夠將設備的功能性進一步展現出來。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鍵的。的那個電力設備的運行質量管控工作，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網＋、大數據、移動通訊等技術開發(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、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環(huán)境視頻場景等需求，實現數據一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、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、農林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產業(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 平臺結構
變配電室裝設一套智能網關，采集變電室智能設備的數據，經過協議轉換、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所有智能設備完成數據交換，能實時監(jiān)測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內各回路的運行數據及環(huán)境溫度等數字量；通訊管理單元與廠內局域網連接，把數據傳至數據中心。
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數據監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數據報表、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、多終端數據訪問。
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、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網關RS485端口。
傳輸層：包含現場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規(guī)約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至規(guī)定的服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據，保證服務器端數據不丟失。
應用層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網關主動傳送過來的數據。
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據，可生成電力運行報表，可查詢各類電力參數、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數據、環(huán)境數據監(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)數據，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和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
遙測、遙信報警（網頁及短信），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據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內巡檢時發(fā)現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、電力數據監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數據報表、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、多終端數據訪問 |
網關 | ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網接口，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，內存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網接口（＋1維護網口）＋1USB接口，支持U盤讀取數據，支持61850協議。 |
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等傳輸的數據，1路485,2路報警出口。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD |
| WHD溫濕度控制器產品主要用于中高壓開關 柜、端子箱、環(huán)網柜、箱變等設備內部溫度和 濕度調節(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)內置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能，支持螢石云互聯網服務，通過手機、PC等終端實現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：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：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].科技經濟市場
[3] 企業(yè)微電網設計與應用手冊.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.
