摘要：隨著電子無線通信技術、人工智能等技術的飛速發(fā)展，目前我國的變配電室正逐步朝向無人值守的變配電室管理方向發(fā)展，變配電室運行和維護是電網運行的關鍵環(huán)節(jié)。無人值守變配電室的運行維護的水平高低，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性產生直接性的影響。本文對無人值守變配電室運行的運行維護方式進行了分析，結合現階段安全管理和存在的問題，提出了優(yōu)化和改進運行方案，僅供相關人士參考。
關鍵詞：變配電室；無人值守；運維管理
引言
21世紀的電力工業(yè)正處于快速發(fā)展的過程，隨著電力電網系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對應的變配電室數量也在不斷增加。為了有效維護電力電網系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，各類變配電室（站）的運行和維護變得至關重要。目前大多數電力系統(tǒng)的變配電室（站）都是采取的無人值守，部分工業(yè)和民用用戶也開始逐年新增無人值守變配電室方式，主要是能夠節(jié)省大量的人力和物力成本。為了充分發(fā)揮無人值守變配電室的作用，現階段有必要結合變配電室運行維護方式存在的問題，采取針對性的改進措施，從而進一步促進無人值守變配電室的運行和維護可靠性，實現可持續(xù)發(fā)展。
1、無人值守變配電室運維現狀和模式
變配電室（站）在電力傳輸系統(tǒng)中擔任著橋梁的作用，主要是對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質量以及設備的安全，在變配電室（站）中還需進行電壓調整、潮流控制以及輸配電線路和主要電氣設備的保護功能。隨著電力系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，對應的電力電網變配電室（站）數量也再不斷地增加，同時變配電室（站）操作的各類電氣設備數量也是不斷地增加，使得變配電室的安全運行和有效維護水平顯得尤為重要。我國變配電室（站）按管理形式分類分為：有人值守和無人值守兩種，無人值守變配電室是指在變配電室內或室外，沒有固定的維護值班人員在站內來進行一系列的操作監(jiān)控，而是由遠程控制終端執(zhí)行主控制操作，并且完成對設備定期檢查和維護工作。隨著現代電力自動化技術的快速發(fā)展和人工智能技術在電力電網系統(tǒng)的應用，無人值守變配電室已成為我國在建的變配電室建設和發(fā)展的趨勢，也對整體提高變配電室設備的運行維護水平具有重要的現實意義。但要實現安全可靠的運行，其中的關鍵問題是如何做好無人值守管理。
1.1、正確理解“無人值守”
相對傳統(tǒng)的變配電室有人值守方式，無人值守變配電室能夠節(jié)約大量的人員成本，是一種運營管理模式，變配電室無人值守的意思并不是真的無人管理，而是指在變配電室內或室外，沒有相應的崗位運行維護工作人員，而且無人值守變配電室需要具有高素質的操作和維護管理能力強的綜合素質的人員，因為無人值守對于各種電氣自動化技術的使用要求高，需要和各個電氣設備終端、監(jiān)控設備、網絡通信等之間來相互協(xié)調和合作，所以無人值守并不是*無人管理。
1.2、變電運維管理中的職責分工
無人值守變配電室運行管理的前提是需要明確責任，建立組織結構，制定合理的制度和管理程序，這樣才能保證現場操作和維護人員能夠有效協(xié)調配合，有利于后續(xù)開展變配電室的運行和維護工作，不會因為責任不明確的原因而導致不必要的問題發(fā)生。比如現場操作和維護人員的主要職責是對各種各樣設備進行檢查，實現轉換的操作；測試人員主要對變配電室內部的一、二次設備和一系列電氣自動化系統(tǒng)進行測試和調試，并且完成相應的電氣設備的維修，并在事故中進行維護；調度值班員則是主要對關鍵電氣設備進行運行以及監(jiān)視，及時地記錄相關運行數據。
2、無人值守變配電室運維模式存在的問題
2.1、設備方法過于單一
無人值守的變配電室，整體的運行和維護主要的就是監(jiān)控環(huán)節(jié)，監(jiān)控中心主要由監(jiān)控和維護團隊進行遠程管理。與傳統(tǒng)的變配電室相比，無人值班變配電室在運行維護管理過程中的工作難度和工作量較大。許多變配電室的*人員在其管轄區(qū)域的日常*中，還是以看、聽的簡單方法來觀察設備的實際運行狀態(tài)，很少使用專業(yè)的檢測設備或者檢測工具進行帶電檢測，而且檢查的方法比較簡單粗放，很容易忽略關鍵的電氣元件，嚴重影響巡檢質量。同時，巡檢人員在檢查設備的過程中不夠細致，對關鍵檢查部件沒有給予足夠的重視，導致整個的巡檢質量不高。
2.2、自動化系統(tǒng)與在線監(jiān)控可靠性有待提高
無人值守的核心就是在于后臺遠程的運行，在無人值守變配電室的集成系統(tǒng)中，變配電室要保證從室內到室外的所有一、二次接觸，整體的通信設備和網絡監(jiān)控都是完備的，而且具有穩(wěn)定性和協(xié)調性。然而，在實際的變配電室內，由于存在許多大規(guī)模的遠程通信接點終端，加上不同設備之間進行通信可能存在網絡不穩(wěn)定、通信失敗、采集設備老化的情況。這類問題的出現使得操作維護人員的工作難度大大增加，運行維護效率不高。
2.3、工作監(jiān)督管理不夠
目前來看，無人值守的變配電室很難判斷是否對工作人員進行了檢查。而且，變配電室的檢查工作缺乏有效的監(jiān)督和管理，無法控制檢查和維護的質量，很容易讓工作人員出現懶散、消極怠工等現象，這影響了無人值守變配電室的正常運行。由于變配電室的隨著科技的不斷發(fā)展，也在不斷更新監(jiān)測監(jiān)控手段和設備，由于缺乏相關設備專業(yè)技術知識和及時有效的培訓，人員自身專業(yè)水平無法操作設備進行監(jiān)測，不利于變配電室的維護。因此人員的綜合專業(yè)素養(yǎng)有待提高。
3、無人值守變電安全運行改進建議
3.1、建立有效的運維管理制度，加強安全管理
變電運維管理是保障電力運行安全。變配電室需要建立崗位安全責任制，將安全生產的責任落實到每一位工作人員身上，大力加強安全生產的宣傳和教育，因地制宜，根據實際的現場運行維護情況，制定可控管理規(guī)程，完善各類記錄，把好每個關口，加強安全管理。
3.2、加強專業(yè)基礎管理，明確運維管理的職責分工
在變配電室運行維護管理工作中，應當明確運維管理的職責分工，由知識專業(yè)調度人員來完成監(jiān)測監(jiān)控、抄表記錄和電氣設備操作；高素質的維護人員進行，檢查各類設備和系統(tǒng)，定期更換更新、細心運行維護、安全操作電氣設備等，同時做好各項安全措施和事故處理。還需要加強變配電室關鍵設備運行薄弱環(huán)節(jié)的監(jiān)測和管理，保證設備安全可靠穩(wěn)定運行。
3.3、加強技術培訓，完善生產管理
無人值守變配電室對于運維人員的專業(yè)水平要求較高，直接關系到變配電室運行和維護的安全。所以，變配電室應當對工作人員進行定期專業(yè)培訓考核，結合實際的現場運行開展技術講座，或者進行在職培訓，考試合格后持證上崗。除此之外，還可以不定期舉辦各種經驗交流學習會、設備檢修運維培訓班，跨區(qū)域組織學習專業(yè)知識，調動工作人員學習專業(yè)知識的積極性。開展安全文明生產，保持變配電室內和室外良好的工作環(huán)境。
3.4、實現智慧無人值守和運維診斷及事故預報
通過物聯網+、大數據庫、云計算等技術嵌入到無人值守變配電室中，可以實現三維虛擬無人值守變配電室（站）的運維控制，直接調取設備的基本信息和歷史檔案資料。結合人員在線監(jiān)視、電子圍欄、智能兩票制、智能巡檢、在線仿真技術提供數據建模，指導運維人員操作，避免操作錯誤，降低事故發(fā)生率，提高電氣設備安全運行的穩(wěn)定性。
4、安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型
4.1、云平臺簡介
隨著*改革政策的逐步推進和落實，普通線下運維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運維管理和服務平臺，安科瑞變電所運維云平臺（AcrelCloud-1000）根據市場需求反饋，運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司提供配套線上運維服務，該平臺作為連接運維單位和用電企業(yè)的紐帶，監(jiān)視用戶配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電量數據，為客戶提供更好的運維服務，平臺提供系統(tǒng)總覽、電力數據監(jiān)測、電能質量分析、用電統(tǒng)計分析和日/月/年電能統(tǒng)計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、運維巡檢派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。
4.2、應用場所：
（一）電力運行維護企業(yè)；
（二）連鎖商業(yè)、門店；
（三）物業(yè)管理企業(yè)；
（四）集團企業(yè)；
（五）院校主管單位；
（六）智慧社區(qū)。
4.3、平臺結構
4.4、平臺主要功能
4.5、云平臺配置
現場硬件配置
應用場合 | 型號 | 功 能 |
高壓進線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
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 | |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；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 | |
高壓出線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
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 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；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 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
低壓進線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；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 |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
低壓出線 | 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 |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；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 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
AEW100 | 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，總正反向無功電能統(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）；RS485接口、470MHz無線通訊、紅外通訊；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度1級,無功電能精度2級 | |
變壓器溫度監(jiān)測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出 |
線纜剩余電流/溫度監(jiān)測 | ARCM300-J1/T4 | 1路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 |
無線測溫 | ASD-320 | 一次動態(tài)模擬圖、語音提示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度數字控制、液晶顯示、分合閘、儲能、遠方/就地、柜內照明操作、人體感應，無線測溫功能（標配3點），RS485/Modbus |
ARTM-Pn | 可以單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收3、6、9、12、18個傳感器的數據，傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監(jiān)控中心。 | |
ATC-200/400 | 一款帶有一路485接口的溫度收發(fā)器，可同時接收ATE100/200/300傳感器發(fā)射的數據并將采集到的數據上傳到監(jiān)控中心。 | |
ARTM-100 | 可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收240個傳感器的數據，可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網口，可將采集到的溫度數據上傳到監(jiān)控中心。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD96-22 | 測量并顯示控制2路溫度、2路濕度。 |
水浸 | RS-SJ-*-2 接觸式水浸傳感器 | 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，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 | 16路開關量輸入 |
KDYA-DG30-24K | 輸出 DC 24V ；24V電源 | |
KDYA-DG30-12K | 輸出 DC 12V；12V電源 | |
網關 | ANet-YW1E2/2G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路2G（移動）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統(tǒng)，支持能耗管理系統(tǒng) |
ANet-YW1E2/4G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路4g（全網通）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統(tǒng)，支持能耗管理系統(tǒng) | |
ANet-YW1E1 | 1路10M/100M以太網口 1路RS485,1路4G(移動）上傳通道，工作電源：24V直流 僅支持采集點數100個點，用于安科瑞電力運維系統(tǒng)，支持能耗管理系統(tǒng) | |
ANet-YW2E4 | 2網4串 工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統(tǒng)，支持能耗管理系統(tǒng) | |
平臺系統(tǒng) | 變電所運維云平臺 | 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、設備臺賬、售電服務、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。 |
5、結束語
人工智能技術、無線通信技術以及電氣工程自動化技術的發(fā)展，給變配電室的無人值守提供了堅實的技術基礎，電力系統(tǒng)已經在無人值守變配電站運維模式中走在前列，下一步是大力推廣到工業(yè)和民用無人值守變配電室中，使無人值守變配電室能夠更加安全。
參考文獻
上一篇 : 淺析10kV配電線路的運維研究及解決方案
下一篇 : 淺談基于物聯網智能運維技術的應用
