(广州地铁集团有限公司运营事业总部 广东广州 510000)
摘要:在石湖停车场变电所数字化继电保护系统的基础上,增加在线监测设备和智能巡检机器人,同时对个别无通讯功能的表记进行改造,进一步实现智能运维变电所的目的。建设方案围绕“运行更可靠、管理更便捷、维护更高效、成本更节省”四大核心需求进行,可自动完成变电所全景数据的采集、处理、存储和展示,最终实现供电系统自动化、智能化、无人化的目标。
关键词:在线监测;智能巡检;智能运维;无人化
引言
变电设备日常维护方式主要为巡检和计划检修,巡视、维修的人工、材料消耗成本较高,对人员的技能要求高。而且广州地铁供电系统在轨道交通范围内对智能运维变电所的建设正处于相对滞后的状态,需要加快建设步伐。本项目通过安装在线监测设备及智能巡检机器人,可实现设备实时、在线、连续监测和预警,从而提升效率,减少人力投入,提高设备稳定性、可靠性。
一、项目改造总体方案
(一)后台数据调用
后台数据调用实现方式为两者做通信接口。由PSCADA系统提供一个通信端口,将需要调用的后台数据传输至在线监测系统后台,该端口只发送不接收数据,经核实现场预留有备用通信端口。
(二)DC1500V 开关柜框架绝缘在线监测
通过对轨电位电流表、电压表进行IEC61850建模通信、将SF6气体压力监测表记改造为气体远传压力表及继保装置增加动作计数器,实现轨电位最大电流、电压、33kV开关柜气室气体压力、开关动作次数上传。
(三)DC1500V 开关柜框架绝缘在线监测
通过加装电流传感器及直流设备框架绝缘监测装置实时采集直流设备框架的泄漏电流,同时将测量值实时传送至后台处理及显示,对泄漏电流进行存储、记录和分析,能实时测量及监测泄漏电流,设置报警阀值,触发在线监测系统动作,提示维护人员采取措施。
(四)33kV GIS开关柜交流断路器、DC1500V断路器动作特性实时录波在线监测
通过加装互感器测量断路器每次分合闸时的电流电压扰动值并上传至后台,经后台处理显示和分析出断路器分、合闸前后的电流电压波形,从而判断断路器的机械特性及灭弧性能,为断路器状态检测和维护提供可靠的实时数据和历史依据。
(五)DC1500V 开关柜直流电缆泄漏电流实时在线监测
在直流电缆上穿心安装霍尔电流传感器测量泄露电流,实时监测泄漏电流,从而提前发出报警信息,提示维护人员采取措施,避免事故的发生。
(六)视频识别及巡检机器人系统
智能巡检机器人系统为了完成变电所内设备状态的相关数据采集、检测和分析工作,通过机器人搭载的高清摄像头结合机器人的多维度运动功能,到达指定的巡检位置,拍照上传照片至本地后台,通过系统的视觉算法对多种类型的表计如(指示灯,状态开关,压板,数字表,指针表等)进行智能识别,识别结果以及对应的点位名称通过本地站控直观显示。
二、结论
石湖停车场变电所通过智能运维改造,可实时、在线、连续的对设备进行监测,及时发现存在的设备隐患,节省人力,实现变电所无人化巡检,提高了设备稳定性、可靠性。