无人值守变电站

直流电源设备全过程十个阶段共计条款85条，各单位应用具体条款77条，占该设备细则条款总数的90.5%。其中峻工验收阶段应用最多，累计136项次，运维检修阶段累计应用96项次；设备采购、设备制造和退役报废阶段应用较少。 设备环境适用性（海拔、温度、抗震）等不满足运行现场的环境条件，设备安装及使用地点有影响设备安全的不良因素、铅酸蓄电池单体电压未具体明确等问题占45.83%；蓄电池容量不满足实际用电需求、330kV及以上电压等已级变电站及重要的220kV变电站充电装置数量偏少、无人值守变电站直流电小源配置蓄电池容量及事故照明均不满足用电要求等问题占12.5%。

优特公司综合采用自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术以及智能控制、联动等多种技术研发出JOYO-AF变电站辅助监控系统，在统一平台上实现了变电站动力环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖通风、安防报警、门禁等信息及设备的在线监视和智能控制，大大提高变电站的信息共享水平和辅助系统管理的智能化水平，下面通过某工程实例，简单的介绍系统在变电站的应用。

随着我国电力系统变电站自动化技术的迅速发展，各地电力部门都在建设和实现无人值守变电站。正是由于无人值守模式的推进，使得对变电站的画面以及参数等远程监视和控制显得更有必要。为确保变电站的长期高效安全运营，需要通过视频监控系统、环境监测系统、安防系统、火灾自动报警及消防系统、给排水系统等起到预警作用，切实保护无人值守或少人值守变电站的人员和现场设备的安全，变电站辅助监控系统已经成为无人值班变电站改造或新建的必备。

随着电力工业的发展，变电站设备的智能化运用越来越高，实现了无人值守变电站，大大节约了人力、物力成本；变电站的数据传输和信号指令，它都是通过变电站内许许多多的二次线缆来实现。 智能变电站的可靠、安全、稳定运行都与二次线息息相关，但在二次线安装及放置及线缆配置方面还存在以下问题：变电站柜内预制光缆及尾缆，安装位置随意，安装方式多样，安装混乱，严重影响了环境和美观。由于安装混乱，导致在设备调试及故障查找时，不能准确、快速的在几十条线缆中查找所要查到线缆，严重威胁到电网的安全运行及快速恢复。塞在屏柜内某个角落里，使用很不方便。光缆尾纤有其固有特质，不能像麻绳一样随便乱扎乱放，超过其最小弯曲半径了，就会折断或折弯后不可恢复，该条备用芯就报废了，需要进行更换和安装，这样耗力、耗时、同时会造成资金的浪费。 鉴于以上间题，我项目组研发了一种新型线缆配线装置，来解决以上问题。

户外变电站泡沫-水喷雾灭火关键技术、成套设备及工程应用项目从灭火装备、监控系统、传输控制装置、探测报警装置等方面展开系统化火灾防控体系的研究与应用。一是研制泵组式泡沫-水喷雾灭火系统。针对充油设备火灾高强度湍流燃烧特点，完成国内首次系统性对变电站火灾燃烧特性的研究，创新研发高效泡沫灭火剂，优化喷雾参数，提升泡沫-水喷雾系统灭火效能，实现了传统单一介质灭火向泡沫和喷雾协同灭火技术的重大转变。二是提出变电站消防信息传输控制单元设计方案。通过提取火灾特征参量策略研究，提出基于深度学习的变电站火灾图像识别算法，解决基础识别算法难以识别变电站复杂火灾的难题，对应的火灾特征参量信息传输控制单元的控制响应时间缩短了3倍，极大提高了变电站火灾识别效率。三是创新研制具备变电站消防及辅助设备信息统一管理功能的全面监控平台。通过多源监控信息融合技术的研发，首次实现变电站主设备消防系统与变电站辅助系统的信息互联互通。提高了极早期火灾特征参量识别，监控画面显示与实际发生时间差以及报警到画面记录时间差均小于1s，减少监控系统的误判，提升了变电站监控设备消防专业化程度。四是创新研制具备电磁兼容性的消防报警设备。通过分析影响火灾报警控制器电磁兼容的机理，将静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌（冲击）等抗扰度提升一级，提高变电站站端消防控制装置的抗电磁干扰能力，为变电站消防风险预测、报警提供有效信息支撑。 本项目已获专利11项（授权7项，受理4项），授权软件著作权1项，发表论文12篇（包含SCI4篇），检测报告6份，牵头编制《无人值守变电站消防远程集中监控技术规范》电力行业标准，填补了行业无人值守变电站消防监控技术标准空白。变电站消防成套设备已在上海、浙江全面成功应用，其中，泡沫喷雾灭火系统在16座变电站成功投运。项目自2019年投运至今，提前处置98项消防隐患，成功处理变电站火灾预警312余次，监控系统投运至今共节省14400工时，保证了电网的安全稳定运行。

变电站在运维中开关柜倒闸操作是一项重要且频繁的工作任务，传统的倒闸操作模式逐渐不能满足电力系统发展和社会连续用电的需要。运维人员不仅要负责倒闸操作，还要负责部分设备维护、消缺和检修等工作，工作繁重。此外，工作人员对开关柜设备进行故障检测、倒闸操作时，存在一定的人身安全隐患。此外，在无人值守变电站，应急分闸操作具有极强的时效性，人工应急分闸无法满足。在这些背景下，采用开关室操作机器人不仅能够减少人工操作，也能提高操作效率和准确性，大大减少工作人员的工作负担，减少电力事故的发生，保障运维人员的生命安全，促进变电站无人化及数字化发展，促进变电数字化班组建设。

高压室智能巡检机器人系统由机器人本体和远程控制基站组成，采用协作型移动操作机器人技术，具有自主导航定位、手眼伺服、力位柔顺、牵引示教、自主充电等功能；系统集成可见光巡视、红外测温、局放检测和异响检测等多种巡检手段，遵循高压室运维相关安全操作规范，可在无人值守变电站长年驻守，替代人工实现高压室日常巡检、特巡、红外及局放带电测试、开关紧急分闸操作等作业。主要功能包括：（1）基于图像识别的高压柜可见光巡视；（2）高压室RFID信息数字化管理；（3）表计智能识别；（4）高压柜触头、接线端子、互感器等红外测温；（5）基于超声波、地电波的高压柜局放检测；（6）高压柜及高压室内部异响监测；（7）高压柜分、合闸按钮及就地/遥控旋钮操作；（8）紧急情况下高压柜紧急机械分闸操作；（9）监控及数据报表自动生成、存储、上传及分析。