电力设备智能检测系统研究与应用论文_谢佳益, 陈一明, 曹健, 张杉杉, 任川

(辽宁东科电力有限公司,辽宁沈阳 110006)

摘要:为支持国家电网建设,加强对电力设备的质量监督,各省网公司等单位先后开展了入网设备质量抽检工作。加强对入网设备全寿命的质量监督已成为目前配网物资管理工作的重要部分。近年来,电力设备智能检测系统逐渐替代传统检测方式成为配网物资抽检工作的重要手段。电力物资智能检测系统的成功应用进一步加强了产品质量管控,引导了供应商提高产品质量,为电网系统的安全稳定运行提供了强大的安全保障。

关键词:物资抽检;智能检测;信息化;

Research and application of intelligent detection system for power equipment

Xie jiayi, Chen yiming, cao jian, zhang shanshan, ren chuan

(Electric power research institute, state grid liaoning electric power co., LTD., shenyang 110006, China)

In order to support the construction of state grid and strengthen the quality supervision of power equipment, network companies in various provinces have carried out sampling inspection on the quality of equipment connected to the network.It has become an important part of the material management of distribution network to strengthen the quality supervision of equipment life.In recent years, the intelligent detection system of electric power equipment has gradually replaced the traditional detection method and become an important means of material sampling inspection in distribution network.The successful application of intelligent detection system for electric power supplies further strengthens product quality control, guides suppliers to improve product quality, and provides strong security guarantee for the safe and stable operation of power grid system.

Key words :Random inspection of materials;Intelligent detection;Informatization;

引言

近年来,我国电网建设不断发展,对电力物资的集约化管理逐渐深入,通过集中招标采购的材料和设备逐渐增多。配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端客户,其采购的物资覆盖面积广,使用数量庞大,配网物资的质量对配网系统的安全可靠运行有着重大影响。

2017年9月4日,国网公司物资部颁布了《电网物资质量检测能力标准化建设导则》,对变压器、开关类设备、互感器、避雷器等31类配网电力物资检测试验能力做出了明确规定,进一步规范了配网物资检测工作的标准,提高了配网物资检测工作的要求。

1系统特点

电力设备智能检测系统是一种能够根据物资种类和检测需求自动提供检测方案的智能检测系统。智能检测系统采用流水线模式,将各种电气试验项目有机地柔和到同一个流水线上,可自动完成各类测试项目的控制、测量及测试数据分析与管理、最终生成检测报告,彻底改变了单一种类的传统电气试验的模式。

电力设备智能检测系统具有1.试品运输自动化;2.试验流程智能化;3.数据采集信息化;4.安全保障标准化的特点。

2系统优势

与传统检测方式相比,电力设备智能检测系统在多方面存在显著优势。

(1)试品运输方面

传统检测方式一般通过两种方式运输设备:1.对于仓库内固定不动的电力设备,需要人工搬运或者车辆搬运测试仪器进行检测。2.对于方便搬运的电力设备,用液压铲车或者吊车将被检测设备搬运至各类试验仪器旁进行检测试验。以上两种方式工作效率低,反复多次搬运设备存在安全隐患。

智能检测系统采用轨道式移动平台运输被试品,通过专用软件实现智能化调运,保证试品运输的高效性、准确性、安全性。

(2)试验操作方面

传统检测方式:当一台电力设备需要做多项检测试验时,测试人员需要携带多种仪器进行试验。完成一个试验项目之后,就需要重新接线去做下一个试验。如果进行温升、局放或耐压试验项目,所需工作电源功率大或屏蔽等工作环境的要求,需要多次搬运试验设备才能完成试验。

智能检测系统有效的解决了传统检测方式存在的问题。它将110kV及以下的各种电气试验项目(不同电压等级)有机地整合到同一个检测线上,可兼容不同重量、不同外形尺寸的各类设备的检测工作。智能检测系统研发了专用的自动收放线,自动切换线装置,减少了试品接换线时间,进一步提高工作效率,彻底改善传统电气试验模式的不足。

(3)数据管理方面

传统检测方式需要人工记录各个试验项目所得到的数据,人工计算试验结果,试验报告需要多次汇总。数据的多次流转容易出错,严重影响试验报告的出具时间和质量。

智能检测系统建立了配电设备智能试验识别系统,可根据变压器主要参数智能选择试验检测方案。智能检测系统软件可完成对试验检测数据的自动采集,智能汇总各类试验数据,根据系统预先设定的检测标准自动诊断检测结果,自动出具检测报告。

(4)安全保障方面

传统检测方式:试品运输过程需要多种特种设备的操作和多人配合才能完成。试验检测时,试验场所不固定,无法彻底将设备和人员隔离,存在安全隐患。

智能检测系统通过合理配置试验工区及试验项目,重复配置温升试验,提高试验效率和减少试品的搬运时间。智能检测系统按照试验流程设计的控制软件,试验接线图,一键化操作,避免误操作,提高了试验安全性。

3系统组成

3.1 系统的组成及功能描述

电力设备智能检测系统采用无线局域网技术,将主控系统与各个试验工位完美的结合到一起。采用FPGA技术和ASP.NET技术结合模式[1-2] ,实现试验过程独立分量分析,实现配电设备智能诊断。

3.2 检测设备的功能描述

电力设备智能检测系统对不同试验工位、不同试验任务的仪器设备进行了模块化整合设计,实现一个工位具备多种检测能力,不同试验设备能够自由切换,具有多重保护,简化了试验流程,更方便了设备的维护校验。

主控系统与每个实验工位通过光纤连接,实现了主控系统对试验工位的实时监控。智能检测系统通过通讯模块实现信息汇总和安全监控,将整个数据采集和诊断分析过程存储于系统数据库中,可以远程控制并实现数据诊断与分析。每个实验工位的光纤通信都是具有屏蔽功能,避免了实验过程中的相互干扰影响,具有较高的智能化和信息化。

3.3 自动收放装置的功能描述

当试品进入工位后,无需任何人工操作,系统自动下放针对该试品所需的测试线组。试验完成并在试验人员撤线后,系统自动将线组向上收回。

3.4 智能切换线装置的功能描述

自动切换线装置试验过程接线简单,只需将变压器的高低压接线端子与切换线装置的输出端子可靠连接即可完成接线[3]。试验仪器之间相互独立、互不干扰,安全可靠。

智能切换线装置利用一次接线,同时完成配电变压器的多种常规试验检测。包括:直流电阻、空载、负载、温升试验。智能切换线装置无需人为更改试验接线,彻底避免了人为接线对试验结果造成的影响,安全高效。

4系统的运行

电力设备智能检测系统通过多种现代化操作手段实现了对设备检测工作的多方面控制,完美的将设备智能管理、智能判断检测结果、智能控制各个试验流程,使其有机结合,实现了试验过程的全自动操控。

4.1 远程操控

电力设备智能检测系统通过平板电脑实现远程操控。远程操控系统使用Android系统,在与服务器主控系统TCP Soket通信后交换数据,进而对试验过程中试验对象、试验项目、参数等进行交互,安排试品试验任务,并管理当前试品、移动平台及任务状态的信息以及试验过程监控。

4.2 工位控制

电力设备智能检测系统软件主要是依托.net 框架。通过主控软件将任务单解析后,将解析参数、试验项目、试验顺序等信息通过系统内网传输给工位软件,工位软件则开始按主控程序传来的信息展开相关试验。试验过程中,工位控制软件会对工位安全门、收放线、各试验仪器进行协调控制。当试品运抵工位后,工位所载PLC通过RS485通讯模块控制其开关门动作、收放线动作,PLC的通讯协议为Modbus协议。工位软件通过内部反射机制对各试验模块进行调用,试验模块再通过RS232通讯方式控制各试验仪器进行试验。最后工位软件会将试验数据更新至数据库中。试验结束后通过数据库刷新试验状态,主控根据试验状态发送运离指令,再由运输系统将试品运离本工位。

4.3 主控操作

电力设备智能检测系统主控系统使用.net开发环境从而实现面向对象开发和设计的思路,通过DB2对数据处理分析,使各个模块独立性能强和容易维护。对平板数据进行交互,并管理交互后台数据库。对工位状态信息过程的当前状态信息处理及显示,对试验配置及参数配置,为工位测控软件提供参数及各类信息提供数据支持。

5信息安全

智能检测系统的试验平台具有信息管理可靠性、高效性、准确性、安全保密性等特点[4],电力设备智能检测系统的整体检测流程均由中央控制系统控制,通过软件、硬件结合,确保每个环节都按预先设定的试验既定流程进行,人员只需要参与接线、撤线,按照系统流程进行检测工作即可,尽量少的人员干预及系统自动流程管控大大提高了整个检测流程的安全性。同时,流程控制系统设有意外自动中断及语音报警功能,试验流程一旦被意外因素中断,系统能够自动断电,并且故障指示灯闪烁发出报警,保障人员和设备安全。

6智能检测系统应用效果

全国各省、地市公司均有上线电力设备智能检测系统。随着物资抽检工作的深入开展,物资抽检量的提升,发现了大量不合格产品,强烈震慑了供应商,保证了入网设备质量,节约了大量经济技术成本。

7结束语

电力设备智能检测系统的研发和应用,已成为新时代电力设备检测工作的重要手段。电力设备智能检测系统极大的提高了电力设备检测工作效率,提升了检测结果的准确率,节省大量人工成本和管理成本,为提高电网系统入网设备质量,督促约束供应商,加强产品全寿命周期质量监督工作做出重要贡献。

参 考 文 献

[1] 上海思创电器设备有限公司.ETI-110智能电气设备试验站技术方案[Z].2016

[2] 上海思创电器设备有限公司.河南电力公司电力物资柔性检测系统[Z].2016

[3] 康激扬,黄福存,王雅楠,罗斌.配电变压器集成智能检测应用技术的研究[J].东北电力技术,2018,39(2):5-8

[4] 陈剑,发电企业信息系统安全管理初探[J], 东北电力技术,2011,32(11):46-47.

论文作者:谢佳益, 陈一明, 曹健, 张杉杉, 任川

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/10

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电力设备智能检测系统研究与应用论文_谢佳益, 陈一明, 曹健, 张杉杉, 任川
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