（国网浙江省电力公司检修分公司 浙江杭州 311232）
摘要：通过研制一套带电巡视装置，并通过4G、wifi形式上传手持终端或电脑进行远端辅助巡检，既保证了巡视安全，也能在人员减少情况下加强变电站设备巡查，通过该装置的使用，可以清晰的发现设备存在的问题和缺陷，减少了设备故障对重要用户正常、安全用电的影响，避免了用电企业直接或间接的损失，保证生产安全，提高了供电企业对用户的供电服务水平。
关键字：500kV变电站，带电设备，巡检装置。
0 引言
在变电运维工作中，设备巡检工作是最基础，同时也是最重要的部分，是判断变电设备运行状态的最直接手段。但运维人员在巡视中往往会出现设备高度、环境、部件安装位置等因素导致设备某些部位无法查看，往往要借助照相机、望远镜等辅助工具，但这些辅助工具效果不佳，特别是一些安装高度较高的设备在带电运行情况下，发现设备问题或隐患的难度很大，通过研制一套辅助巡视装置，结合望远镜、高清照相机等功能，通过4G、wifi等形式上传手持终端或电脑进行远端辅助巡检，运维人员通过手持方式在安全距离内对设备进行近距离观察，能清晰的发现设备问题及缺陷，既保证巡视安全，又可对隐蔽部位或不容易巡视到位部位进行检查。
1 变电站巡检设备类型及分析
以某500千伏变电站为例，其主要设备有：500千伏主变3台（9相），500千伏断路器14组（分相共42台），220千伏断路器23台，35千伏断路器14台，各级电压等级电流互感器共79台，各级电压等级电压互感器共26台，各级电压等级隔离开关160台，共5大类。
1.1 5大类设备巡视较难项目情况统计
根据《变电站设备标准化巡视指导书》内容为参考标准，并以身高1.75米为标准身高，超过该高度并无法用手触碰或感知以及视线无法进行水平视角观察为调查难巡视部位标准，设定P=x/w*100 P为难度系数百分比 x为难巡视部位项，w为总巡视部位项。值大时表明该项目巡视较难，最小值为0，最大值为1。编制以下调查表：
结论：通过以上统计巡视难度P=较难巡视部位（项）x/总巡视部位（项）w，此变电站总巡视难度P=0.259，其中造成难巡视部位的原因有设备高度、部件位置、环境等。
2 巡检较难原因分析
通过现状调查统计分析得出，造成带电设备巡检过程中较难巡视的原因，主要是巡查部位较高和部位位置隐蔽，主要体现在以下两个方面。
2.1 带电设备不能攀爬
通过查阅某500kV变电站相关图纸可得知，220kV电压等级线路间隔设备最低高度在5.2米以上， 500kV电压等级设备高度在10.6米以上，而运维人员平均高度在1.7米左右，设备上部位置较难巡查到位。根据《国网公司电力安全规程》变电部分“设备不停电的安全距离500kV不小于5米，220kV不小于3米”，为保证人身安全需与以上等级设备保持足够的安全距离，为此人员巡查过程中不能随意攀登或使用梯子等接近设备以免造成感应电触电。
此外，部位较隐蔽部位，如主变冷却器系统（图1），高度高且散热片间距小管线多且容易渗漏油，但由于视角不佳，肉眼观测很难观察到渗油点。另外，以220KV电流互感器瓷瓶（设备高度7.8米）为例，巡查要求中要求设备瓷瓶有位裂纹及放电痕迹，根据身高1.75米运维人员的观察角度只能看到水平角度下31度范围瓷瓶表面，而上部149度位置的瓷瓶无法观察到。对设备巡查影响较大。
图1 主变冷却系统
2.2 表计指示难读取
查阅500kV变电站相关图纸，以500kV变压器为，可以看到变压器设备部件最多需要巡视的各类表计最多，如图3主变上部的油枕油位计，主变中间部位的气体继电器，都因为安装位置问题较难观察。
此外，再以某220kV电流互感器（设备高度7.8米）为例，巡视需要查看电流互感器SF6压力表，因压力表安装较高约4米高且观察角度由下往上，影响表计的正确读数，如表计压力进入红区则要紧急停役设备进行消缺处理。
3 巡检装置论证及研制
3.1 装置构成
装置分为绝缘、可视、传输、图像存取分析四部分。
绝缘部分是为巡视人员的安全提供保障。本部分采用绝缘材料，并且根据设备高度能自由调节高度，从而读取准确的数值。
可视部分是给装置提供“眼睛”，本部分采用微型镜头。及时观察到设备各种情况。
传输部分是给装置提供传输的通道，本部分采用无线传输，将可视部分发现的设备情况传输到图像存取部分。
图像存取部分是装置的中枢，采用手持式装置处理，将接受到的设备图像情况进行及时抓拍，并存入本部分中，实现了数据及图像的的准确存取。
通过多次试验，比对，带电巡检工具最终选择了将高清摄像机固定在伸缩式绝缘杆上，高清摄像机通过wifi信号与手持设备进行连接，并能遥控拍摄及录像。既保证安全又能适应不同电压等级，也满足了对垂直距离较高设备进行拍摄等辅助巡查的需要。
3.2 电磁抗干扰
变电站中各种电磁现象如电场、磁场和雷电冲击、操作冲击及各种放电现象，构成了变电站复杂和恶劣的电磁环境。
首先，本装置采用的高清数码产品，采购自正规厂家产品，符合国家3C认证，包含中国电磁兼容认证（EMC），该设备应能在一定的电磁环境下正常工作， 即该设备应具备一定的电磁抗扰度(EMS)。
其次，进行现场抗干扰测试，在最高500千伏电压等级设备直接接触情况下，装置图像及视频拍摄正常，图像清晰。Wifi信号距离有所影响，wifi接收距离由原来的20米缩短到12米左右，实际最高设备距离地面10.6米。
最后，经以上认证及测试，满足最高500千伏电压等级变电站使用要求。
4 巡检工具实际应用
为检验该巡检工具在日常巡视及检查的使用效果，运维人员进行了现场使用，并将与之前巡视情况进行对比，以便观察使用效果。
以220千伏电流互感器为例，互感器高度7.8米，表计安装位置在4米左右，通过以上对比可以看到观察效果清晰，并能准确读数，视角也由原来下往上到水平视角，读数更加精准，如图9、10。此外还能对电流互感器隐蔽部位进行巡视如图11、12。
以500kV变压器为例，可以看到变压器设备部件最多需要巡视的各类表计最多，主变上部的油枕油位计，主变中间部位的气体继电器，都因为安装位置问题较难观察。
5 结语
我们通过以上几个实例我们可以看到，应用本巡检装置能够使得设备巡检难度降低，特别是因为设备高度及角度原因造成的巡检不到位原因能够大大降低。此外，还能扩展该装置的应用范围，如电容器熔丝跳闸情况下电容器未停电放电而又继续寻找熔丝熔断位置或铭牌等设备带电情况下的检查均可以得到运用。
从2017年4月至6月，在某500千伏变电站进行试点，通过使用对该巡检装置对全所进行巡检辅助，通过大数据分析，发现了之前巡视未发现的2个重要缺陷及3个问题。
通过对2017.4.20-6.10巡视数据进行抽样分析及调查，降低了日常巡检的难度，提高了巡检到位率，取得了较好的效果。
参考文献:
[1]郑孝根．变电站标准化巡视系统研究与应用[J]．广西电业，2011， (9)：113-116．
作者简介：
徐纵(1980－)，男，浙江省宁波人，本科，技师，现从事电力系统变电运行工作。工作单位：国网浙江省电力公司检修分公司
雷振洲(1984－)，男，山西省平遥人，在职研究生，高级技师，现从事电力系统变电运行工作。工作单位：国网浙江省电力公司检修分公司
毛世炳(1967－)，男，浙江省宁波人，本科，技师，现从事电力系统变电运行工作。工作单位：国网浙江省电力公司检修分公司
论文作者:徐纵,雷振洲,毛世炳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
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