浅析变电站继电保护装置智能巡检关键技术研究与应用

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1、浅析变电站继电保护装置智能巡检关键技术研究与应用（国网阳泉供电公司045000）摘要：随着我国经济的飞速发展，作为国民经济命脉的电力行业的现代化建设已经体现出越来越大的重要性。保证供电系统的安全运行已经成为电力管理部门的首要任务。在现代化的供电系统中，变电所管理的网络化、数字化和自动化是电力发展要求的必然趋势，变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。木文研究探索用变电站智能巡检关键技术，围绕变电站继电保护装置的巡检管理需求，实现“自动、智能、灵活”的智能巡视的管理目标。关键词：变电站；继电保护装置；智能巡检

2、；无人值守1引言随着变电所改造建设的深入进行，传统的“遥测、遥控、遥信、遥调”功能己经满足不了现代化变电所的发展要求，加之当今计算机技术的高速发展,如何集中管理各变电所设备的工作状态，实现无人值守变电所的远程图像实时监控，即“遥视”智能化功能的实现，日益重要的呈现在我们面前。为适应现代化无人值守变电所的建设要求，传统的监控手段和管理己发展成为数字化、网络化管理的新概念。2国内外研究现状分析目前，随着电力企业无人值班站管理的广泛开展，为提升管理效率及效果，国内多家省级电力企业进行了变电站巡视机器人的研究，能够实现变电站曰常设备巡

3、视、红外线测温、开关闸刀现场位置核对等工作，在巡视时能实时将画面和数据传输至远端监控系统，并对设备节点进行红外测温，及时发现设备发热缺陷，检测变压器声音是否正常，诊断电力设备运行中的事故隐患和故障先兆,对设备热缺陷等情况能自动判断和报警，以便及时采取措施消除事故隐患。但基于智能移动控制和远程视频技术实现二次继电保护设备的智能巡检，形成周期、实时和特定情况下的远程保护装置巡检工作辅助支撑的产品在国内外尚无相关产品的报道。3项S关键技术研究项目研究的理论和实践依据主要是智能、可移动的电力企业应用的巡检装置，主要适用于变电站、输电线

4、路等户外场景。替代或辅助远端监控人员实现电力设备的巡检，并采用实吋视频采集、压缩、传输技术、GPS移动定位和循迹技术、无线数据传输及通信等技术，高效完成电力设备的巡检工作，确保电力系统的安全运营。1）装置控制系统装置主控程序是基于WINCE嵌入式实时多任务操作系统，采用C+4•面向对象编程语言开发设计，主要负责采集导航定位信息的采集处理，根据监控主站控制命令，控制装置智能移动，控制检测传感器，进行实吋监视数据的采集和上传，并上传装置状态信息。2）装置智能移动系统包括装置的车轮、传动机构、驱动电机、运动控制器等设备，实现智能移动

5、监视装置的行驶运动。装置智能移动系统还要增量式码盘为装置提供航迹推算式的定位。通过巡线传感器和增量式码，盘装置既能沿着线前进，又能了解当前所在的坐标。3）能源系统能源系统包括电池和充电系统两个部分。在装置工作时，由电池提供能量。常用的电池有锂电池、铅蓄电池、镍镉电池等。考虑到装置工作时间较长,需要重复充电，并且考虑成本，选择铅蓄电池作为装置的电源。普通的铅蓄电池具有容量大、放电电流大、高循环寿命、可靠性好、吋间耐久、安全性能好等特点。4）实吋监视视频采集视频采集主要包括可见光摄像机及相应的采集和传输设备，通过基站系统的监控计算

6、机和移动站系统的主控计算机配合，控制摄像机的操作，进行数据采集和恃输。。4项0研究内容项目通过研究智能移动监视装置实现对无人值班站主控室及保护小室保护屏、远动屏、综合屏和远动屏等屏柜的智能巡检。辅助运行监控中心H常监视或设备异常第一吋间查看屏柜内部情况，为室内各保护装置在线监测提供奋益功能补充。智能移动监视装置内置各个屏枳最佳视频监视位置，自动巡检或远端监视中心人员给出需监视屏柜指令后，装置自动依据磁导航原理在室内地面特定路线进行智能移动，到达位置后调整装置视频采集角度及位置（可根据监视环境进行补光），完成保护装置屏枳信息的视

7、频采集。具备周期自动巡检、远端实时操控巡检和设备预警智能快速巡检等多种巡检工作模式。巡检视频自动存档，并根据远端管理人员需求完成实吋和历史视频的传输查询。装置采用电池作为动力来源，在室内安装充电装置，闲时自动充电。5项S研究方法本项0主要围绕变电站继电保护装置的巡检管理需求，以“自动、智能、灵活”为特点的移动视频装置研发及相应后台软件编写为手段实现智能巡视的管理0标，抓住项B的理论研究和实践这二个重点，使人才培养0标和实践的具体内容、实践方法与要求有机统一，“学”与“做”相统一。1）全面调研省内电力企、Ik/变电站和输电线路巡

8、视裨能机器人或装置的应用情况及相关技术。2）全面了解项S管理需求，选用合适技术及硬件进行装置研发，过程中定期进行硬件测试及实践。3）实地进行变电站主控室及保护小室调研，选取合理的装置外观、材质、移动方式、充电方式等硬件解决方案。4）后台控制软件以实用性、易用性和安全性为原则，