安全運行集中監(jiān)控

黃其中

現(xiàn)階段，隨著城鄉(xiāng)農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)改造，電網(wǎng)建設(shè)得到了快速的發(fā)展，電力自動化水平越來越高，變電所具備了遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能，實現(xiàn)了無人值守。

實現(xiàn)變電所的無人值守后，電網(wǎng)值班通過綜合自動化系統(tǒng)由調(diào)度中心值班人員來完成，刀閘操作由新組建的操作隊來完成，使得變電所的現(xiàn)場安全問題存在矛盾，如局部的故障很難單靠操作隊3－4天1次的巡視進行排查。特別是設(shè)備及接頭發(fā)熱引起的小范圍的火險、外人非法進入、進水、小動物進入等。研究開發(fā)變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)十分重要，能真正實現(xiàn)變電所安全可靠運行。

一、強化變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)及其功能

變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)主要包括事故預警系統(tǒng)、電纜測溫系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、遠程抄表系統(tǒng)、SF泄監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)等子系統(tǒng)。強化該監(jiān)控系統(tǒng)可對變電所的設(shè)備運行、安全保衛(wèi)、防火、防汛、防小動物、高壓電纜實時溫度、諧波檢測、sR氣體泄漏、設(shè)備運行工況等實行24小時實時監(jiān)控。

(一)事故預警系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要任務(wù)是對變電所的運行環(huán)境進行實時監(jiān)測。

1、事故預警系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集和處理功能，控制輸出功能，檢測功能，報警功能，通信功能，圖形功能及信息平臺。

(1)數(shù)據(jù)采集和處理功能。遙測量采集室內(nèi)溫度、濕度，電纜溫度等；遙信量采集非法入室、門禁、電纜溝小動物入侵、電纜溝進水等。

(2)檢測功能。空調(diào)運行狀態(tài)、設(shè)備絕緣在線監(jiān)測等。

(3)報警功能。通過聲、光、語音、歷史記錄存儲等方式進行超限報警，異常報警。

(4)控制輸出。應(yīng)有繼電器輸出和空接點輸出。

(5)預警功能。模糊智能判斷，多重報警，消除誤報。

(6)故障定位功能。可對各種報警進行定位。

(7)通信功能。終端與探測器之間、主機與其他設(shè)備之間應(yīng)有多種通信方式可選擇；波特率應(yīng)能選擇；通信規(guī)約應(yīng)采用電力系統(tǒng)自動化的通信規(guī)約。

2、事故預警系統(tǒng)采集的信息量

該系統(tǒng)主要采集信息量有：

(1)火警。變電所主控室、高壓室、電容器室有明火。

(2)煙警。變電所主控室、高壓室、電容器室、電纜溝出現(xiàn)煙霧。

(3)水警。變電站進水達到一定高度，面臨水災(zāi)危險。

(4)盜警(入室)。無關(guān)人員非法進入主控室、高壓室。

(5)門禁(入院)。無關(guān)人員非法進入主控室、高壓室。

(6)動物侵入。小動物進入電纜溝。

(7)電纜測溫。電纜接頭安裝溫度探頭，在線測量電纜溫度。

3、事故預警系統(tǒng)配置的一般方案

(1)每個電纜頭配1個溫度探頭。

(2)高壓室安裝煙感2-3個、火警2個，盜警1個。

(3)主控制室安裝煙感1-2個，火警、盜警各1個。

(4)電容器室安裝火警、煙感各1個。

(5)變電站室外安裝門禁1個。

(6)在室內(nèi)電纜溝與進入室內(nèi)的電纜溝交叉處，安裝防小動物探頭各1個。

(7)在室內(nèi)電纜溝安裝變電站水警探頭1個，安裝煙感探頭2～4個。

(8)整個系統(tǒng)配備主站服務(wù)器1臺，監(jiān)控中心設(shè)后臺機1臺，顯示裝置1個。

(二)高壓電纜溫度測量

在變電所電纜接頭設(shè)置了高壓電纜溫度測量裝置，通過光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時傳送至監(jiān)控中心，對高壓電纜接頭溫度實行24小時測量監(jiān)控。當溫度超過設(shè)定值時自動報警，監(jiān)控人員也可以隨時查看有關(guān)電纜的實時溫度及歷史溫度變化曲線。

為保證高壓電力電纜的安全運行，設(shè)定夏季監(jiān)控報警溫度值為45％，其他季節(jié)監(jiān)控報警溫度值為30％。當高壓電力電纜接頭處溫度超出設(shè)定值時，自動發(fā)出事故報文和語音報警，以提示監(jiān)控值班員及操作隊對有關(guān)電纜的運行情況實行重點監(jiān)控。

(三)圖像監(jiān)控系統(tǒng)

為提高電網(wǎng)重點部位的安全管理水平，對1IOKV變電所和城區(qū)變電所全部安裝了工業(yè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，除對變電站的環(huán)境、運行狀況進行監(jiān)控外，還可以對操作隊值班員倒閘操作是否規(guī)范、現(xiàn)場安全措施是否完善、人員是否違章等現(xiàn)場安全管理進行監(jiān)控。該系統(tǒng)可以與變電站綜合預警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，配合使用，當綜合預警系統(tǒng)發(fā)出預警信號時，同時在安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)的變電所，通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)自動彈出相應(yīng)變電所對應(yīng)地點的實時圖像、使監(jiān)控值班員能夠直觀觀察到變電所現(xiàn)場所發(fā)生的異常情況。

該系統(tǒng)用以實現(xiàn)動力環(huán)境和高質(zhì)量遠程圖像監(jiān)控，解決五遙中的遙視：可以對變壓器、電纜層、主控室、場區(qū)紅外、熱成像測溫(母線、刀閘、接頭等)實行監(jiān)控；可以提供MIS系統(tǒng)互連的軟件接口(視頻網(wǎng)絡(luò)瀏覽)；可以實現(xiàn)告警自動聯(lián)動、自動聲光提示、報警錄像等告警管理，實現(xiàn)配置管理、安全管理等功能；還可以進行數(shù)據(jù)查詢、顯示、報表打印等。

(四)電能表遠抄系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用GYT系列數(shù)據(jù)采集裝置，可以對變電所進行定時，實時抄表和點抄、凍結(jié)抄表；可以及時處理換表、換PT／CT、加電量等數(shù)據(jù)；可以自動生成電量及異常分析等圖表，使變電監(jiān)控人員隨時抄錄電能表底數(shù)，提高了抄表的及時性和準確度，大大減少了操作隊的工作量，降低了管理成本。

(五)SF泄漏監(jiān)測系統(tǒng)

實時監(jiān)測變電站SF,氣體壓力情況，超限報警，以保證設(shè)備安全運行及人員安全。

(六)變電所綜合自動化系統(tǒng)

通過公司辦公自動化系統(tǒng)，將調(diào)度自動化系統(tǒng)在調(diào)度中心和操作隊監(jiān)控中心共享。操作隊監(jiān)控中心值班員可以通過該系統(tǒng)了解和掌握各變電所的實時電氣量、開關(guān)量、實時運行方式、事故及異常運行等情況，并可進行四遙監(jiān)視和操作。

二、集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用成效

(一)實現(xiàn)對變電站的遠程集中監(jiān)控

運行監(jiān)控人員通過該系統(tǒng)，能夠?qū)嶋H掌握無人值班變電所的現(xiàn)場安全狀況、設(shè)備運行狀態(tài)、電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)，并借助現(xiàn)代科技手段，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場運行人員靠目測不能發(fā)現(xiàn)的問題，有效實現(xiàn)了將事故后報警改為事故前預警，將正常3-4天1次的巡視變?yōu)?4小時實時監(jiān)控，將運行人員的現(xiàn)場目測巡視檢查變?yōu)樽詣踊O(jiān)視，將分散的巡視檢查變?yōu)榧斜O(jiān)控，極大地提高了變電所的運行管理水平。

(二)確保無人值守站撤人后的安全運行

由于預警系統(tǒng)能夠及時發(fā)出險情警報，提醒操作隊值班人員及時排除險情，這就為控制和消除事故隱患贏得了時間，填補了調(diào)度自動化系統(tǒng)對運行現(xiàn)場環(huán)境安全監(jiān)測欠缺的空白，極大地提高了變電所的安全運行水平。

(三)強化對變電運行操作人員的監(jiān)督

圖像監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，既對變電所的環(huán)境、運行狀況進行監(jiān)控，又能對操作人員倒閘操作是否規(guī)范、現(xiàn)場安全措施是否完善、人員是否違章等現(xiàn)場安全管理進行監(jiān)控。

(四)達到減人增效的目的

該系統(tǒng)變分散監(jiān)控為集中監(jiān)控，通過變電監(jiān)控中心及操作隊，對變電所設(shè)備運行實行微機化管理和監(jiān)控，真正將變電值班員從抄表、巡視、監(jiān)盤等繁瑣的日常事務(wù)中解脫，減輕操作人員的勞動強度。使無人值班變電所能夠完全實現(xiàn)集中監(jiān)控管理，既節(jié)省了人員成本，又節(jié)省了運行費用。