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1、玉贤500kV变电站智能辅助系统建设方案武汉康恒电力技术有限公司一、预期目标2009年7月，国家电网公司明确提出，自2010年起将在国家电网公司范围内全面推广实施状态检修，推广应用智能设备和技术，实现电网安全在线预警和设备智能化监控。目前，湖北输变电运检公司所辖变电站均应用了视频监控系统、安全防范系统、火灾报警及消防系统、采暖通风系统、空调系统、SF6气体泄漏在线监测、环境监控系统等各类在线监测系统，积累了丰富的运行经验和管理经验。随着智能电网发展的逐步推进，势必要对各分散的在线监测系统进行整合，并进一步探索变电站状态信息的采集方式，全面收集变电站非电量信息，将各类信息集成在一个平台上，形成对
2、变电站设备状态信息的全面收集和展现，提高对变电站状态信息的综合判断力，进一步深化变电设备管理和状态检修工作。本方案拟运用嵌入式软件技术、数据库技术、采集控制技术、视频技术、组态技术、传感技术、IEC61850规约技术、激光检测技术、网络通信技术、无线传输技术开发一套变电站智能辅助系统，该平台将视频监控系统、安全防范系统、火灾报警及消防系统、采暖通风系统、空调系统、环境监控系统等各独立辅助系统数据和功能整合起来，实现信息共享和互动；通过对站内烟雾、温度、湿度、红外、图像等传感器以及开关、设备状态标志等进行综合判断，采用图像处理、模式识别等技术并联动其它设备进行智能处理，为电网安全生产指挥提供数字
3、化操作平台，实现视频监控和监测数据的联动，当任何一个子系统发生异常报警时，变电站智能辅助系统除发出报警信号外，还自动调用就近的摄像头对准报警位置、自动录像。在实现实时监控的同时，能对变电站状态进行基本判断；为公司领导、生产管理、检修、运行等各类人员分析判断变电站综合状态提供依据和平台。变电站智能辅助系统的设计不仅要满足人工巡视达到的效果，而且还要弥补人工巡视的盲区，提供更科学的判断依据。一是要实现变电站设备视频与设备在线监测、离线试验数据、保护信息的图数联动，达到从设备外观到内部状态的全景化监控；二是当有保护报警时摄像头应能自动切至该设备进行录像，同时传送报警信息；三是巡视画面下方显示设备正常
4、状态时图像信息，便于值班员进行比对；四是要支持多样化的巡视模式，可以采用自动或手动方式开展正常巡视、夜间巡视和特殊巡视，并可自由控制巡视速度和进度；五是公司领导、业务主管部门和工区人员可以随时应用该系统监测设备状态、开展现场勘查和安全监督等；六是软件功能要齐全、运行流畅，流程设计和系统权限设置符合安全管理和变电运行管理要求。二、方案设计原则：1、在线监测系统安装原则：充分利用现有各种在线监测技术，对设备运行状态进行全面监视。2、辅助系统实施原则：考虑值班员远程操控方便，将保护小室、配电室等改造成智能门禁系统，对空调、灯光、排风扇等进行远程控制改造。3、已有系统接入：将现有保护、直流、防火防盗、
5、变压器油色谱系统数据接入变电站智能辅助系统。4、软件系统开发：开发一套变电站智能辅助系统，系统功能模块如下：功能模块子模块功能介绍系统维护用户组织模块对用户组织、应用模块、人员使用权限进行管理。应用模块管理权限管理巡视模块预置点维护软件的核心功能模块，对变电站巡视、报警模式进行设置，开展巡视并记录等。巡视策略维护智能巡视手工巡视预置点优先级维护记录查询预置位图片关联维护报警设计在线监测实时监测数据供检修人员查看在线监测实时监测数据、历史记录、趋势图和报警记录。 在线监测数据趋势图在线监测报警记录在线监测历史记录PMS数据采集PMS数据从PMS采集设备试验数据，更全面的收集设备状态信息，一是验证
6、在线监测数据的准确性，二是利用在线和离线数据的变化量来辅助判断设备状态。数据比对曲线智能分析设备状态维护对针对某设备的各类数据和记录进行统计、比对，形成该设备状态的分析报告。报表管理设备台账变电站对变电站、设备间隔、 设备类型、硬盘录像机和通道进行管理。三、系统主要功能智能辅助系统软件在局域网内以WEB形式发布，公司领导、管理人员、检修和运行人员均可应用该系统进行工作。（一）变电站巡视变电站值班员应用该软件对设备进行全面巡视，不仅可以远方控制摄像头，监视设备外观，而且在监控设备外观的同时，该设备的在线监测数据、离线试验数据、保护信息及设备正常运行状态下的图片同时自动跟踪显示。通过设备外观监控可
7、以判断设备当前运行情况，通过各类数据可以判断设备的健康状态，实现对设备从外观到内部健康的全景化巡视。根据值班员的巡视要求、巡视路线，将预置位进行串联成不同的轮巡策略，满足值班员正常巡视、特殊巡视、全面巡视、夜间巡视的要求。并对现场收集的数据和信息进行及时、准确、科学的分析，使各级生产管理人员能够直观及时的掌握变电站各类设备的运行工况，及时发现和处理设备运行中出现的异常、缺陷和其他安全隐患，确保电网设备安全、可靠、稳定运行，实现变电站管理工作的规范化、集约化、科学化。（二）设备状态监测和辅助判断生产管理人员及检修人员应用该软件远方随时查看变电站现场实况、设备的在线监测数据和离线试验数据，并进行比
8、对分析，对设备状态进行更准确的判断，为开展状态检修提供有效支撑。四、设备清单及初步预算：类别 安装内容 安装位置 数量 价格（万元）视频监控摄像头 室外151台 其中：微型摄像机70台，高速球机81台285室内63台高速球机辅助远程控制开启系统照明控制装置 所有照明控制22套空调 保护室 控制8台 排风扇 室内 控制14台 门禁控制保护小室7个门禁在线监测 容性设备绝缘在线监测系统500kV 12组设备（36只传感器 ）70.25220kV 18组设备（54只传感器 ）红外云台测温系统220kV设备区 5台红外成像仪 200万500kV设备区3台红外成像仪 变压器油色谱在线监测已安装，只需要将
9、数据接入5变压器铁芯电流2台主变6只传感器8.7避雷器在线监测 500kV设备去 5组设备（15个传感器）25.35220kV设备区8组设备（24个传感器）交流电源在线监测系统交流配电室1套在线监测系统5直流在线监测系统已安装协议转换器1台 5环境监测系统室外设备区10室内空气温湿度监测系统500kV保护小室2个保护小室（2个温湿度传感器）2.4220kV保护小室3个保护小室（3个温湿度传感器）35kV保护小室 1个保护小室（1台空气质量传感器）交流配电室2个交流配电室（2个温湿度传感器）保护信息管理系统 保护信息管理机保护室1台5防火墙 1台变电站安全防范系统防火防盗系统电子脉冲围栏1套5消
10、防系统软件智能辅助系统软件1套30控制屏2个2施工费用15项目合计：673.7附件：500kV颍州变电站智能辅助系统具体实施内容 二一一年五月三日附件：500kV颍州变电站智能辅助系统具体实施内容1 视频监控系统具体实施内容：1.1布点原则：通过摄像头能够清楚的看到变电站各类主要设备的运行参数，如开关位置信号、仪器仪表的指针读数、主变的油位以及环境等等。摄像机按照其主要用途分为设备摄像机和环境摄像机。设备摄像机：主要用于设备的运行状况及参数的监控及巡视。环境摄像机：主要用于站内及保护室、交流配电室的整体环境监控，辅助进行设备的监控。1.2安装位置：结合现场考察，初步方案定制如下：1.2.1室外
11、设备区：1.2.1.1 监视设备的摄像机（1）500kV设备区设备摄像机（共37台）500kV设备区的设备摄像机主要用于监控开关压力及流变压力和流变油位。用于监控开关压力的摄像机共21台微型摄像机，监视方式有两种：第一种用于监控5011开关压力的摄像机为3台微型摄像机，安装在B相开关机械位置侧用于监视C相开关压力，安装在A相机械位置侧用于监视B相开关压力，安装在保护小室屋顶上用于监视A相开关压力。（安装3台微型摄像机）5011开关示意图摄像机安装位置开关压力表BC相摄像头安装位置示意图开关压力表第二种是在开关压力表前端开关的支架处安装支架加摄像机，用于监视开关压力如5012、5013、5022
12、、5023、5032、5033开关（共安装18台微型摄像机） 用于监视流变SF6压力的方法是，在流变压力表前端打孔立支架安装微型摄像机用于监视流变压力5012、5013开关流变（共安装6台微型摄像机）在图上位置打孔立支架，安装微型摄像头监视压力表 用于监视流变油位的安装方法是在流变对面的龙门架上安装高速球机，监视流变油位，5011、5022、5023、5032、5033开关流变（共安装10台高速球机）在图上安装高速球机用于监视流变油位500kV设备区共安装37台摄像机 ，其中微型摄像机27台，高速球机10台。（2）、220kV设备区设备摄像机（共63台摄像机）主要用于监视开关压力，液压压力、流
13、变油位、流变压力。其中监视开关压力摄像机有四种：第一种是在开关有SF6和液压两个压力表，在开关间隔的西北侧立杆，用于监视开关压力表，在东北侧支撑母线的支柱上安装高速球机用于监视开关液压压力。2760、2758、2700、2751、2756、2757、2759、4734开关压力（共16台高速球机）图上位置安装高速球机，监视开关液压压力开关液压压力表开关压力表图上位置立杆，安装高速球机，监视开关压力第二种是在开关机构上打孔，每相安装1台微型摄像机，用于监视开关压力。2761、2800、4730、4731、4732、2200、2750、4733开关压力表处的各相支架上安装1台微型摄像机（共=24台微
14、型摄像机）图上位置立支架安装微型摄像机用于监视开关压力表第三种是在开关压力表对面两侧的支柱上各安装微型摄像机，用于监视开关压力，2701、2702开关，共4台微型摄像机图上位置安装微型摄像机第四种是安装在对面龙门架上的2200、2100共2台高速球机监视流变压力的有三种：第一种是在保护小室屋顶上安装高速球机的监视流变压力。4733开关，共1台第二种是安装在压力表对面的，2100流变3台微型摄像机第三种是在流变压力表斜对面侧立杆查看流变压力，4730、4760、2759、2761共4台高速球机。此处立杆，安装高速球机流变压力表监视流变油位的有两种：第一种是在保护小室屋顶上安装高速球机监视开关流变油位，2757、4734、2702、2758、2760，共4台高速球机立支架安装高速球机第二种是在龙门架上安装高速球机监视流变油位2700、2751、2756、2701、2750、2759共5台高速球机。安装高速球机共63台摄像机，其中：微型摄像机31台，高速球机32台（3）35kV设备区设备摄像机（22台摄像机）主要用于监视开关压力、流变油位、压变油位 用于监视开关压力的主要有两种方式：第一种是在开关对面流变B相流变处安装微型摄像机，监视开关压力313、312、311、310、321、320、322、3510、3520（共9台
