摘要：为适应变电站无人值守需要，基于客观开展所辖变电站现状分析，实施基于智能巡检技术应用的无人值守变电站免巡视策略已成为必然趋势。根据所辖无人值守变电站变电设备免巡视策略实施的必要性和紧迫性，按照由易到难、由简到繁的思路，有序推进无人值守变电站免巡视工作，在确保变电设备运行安全可控、在控的同时，大幅降低变电运维人员现场巡视频次，从而，有效缓解变电运维人员严重短缺的矛盾。
关键词：智能巡检技术应用；无人值守；免巡视策略；提升运维效率
为有效缓解变电运维人员严重短缺现状，通过配置变电智能巡检机器人、高清摄像头、电缆沟自动排水、变电设备自动监测等智能巡检技术，逐步替代人工现场巡视，从而大幅降低运维人员现场巡视频次，提升运维工作效率。
一、建立免巡视组织体系
成立以公司分管副经理为组长的领导小组，下设工作小组。建立定期汇报和信息反馈机制，及时掌握工作进展情况，协调解决重点、难点问题。统筹掌控实施进度，确保无人值守变电站免巡视工作稳步推进。
二、制定免巡视策略
（一）远程巡视、监视
首先，根据变电站类型特点，认真分析AIS站、户内GIS站、户外GIS站巡视项目、缺陷发现类型、频次等进行分析，采取共性技术策略如下：
一是安装直流在线监测系统，实现直流系统在线自动运行监视，自主定时进行充电机运行参数测试和设备隐患自动预警及蓄电池内阻测试和远程核容、放电试验。二是安装电缆沟自动排水和水位自动监测报警装置，实现远程监测变电站电缆沟水位情况，当电缆沟内积水达到设定水位时自动启、停水泵，实现电缆沟内积水自动排放。三是配电室、电缆沟安装在线温湿度实时监测与报警装置，当达到监测装置报警值，自动启动风机进行除湿，实现配电室、电缆沟监测温、湿度远程监测和控制。
其次，针对各种类型的变电站具体情况采取专项技术策略如下：
（1）AIS站设备免巡视技术策略
一是试点配置吊轨式智能巡检机器人，吊轨式智能机器人带伸缩臂，可解决室内保护装置屏柜高，巡视空间狭小，地面式智能巡检机器人无法观测保护屏中、上部信号等问题，并与室内照明系统实现联动，保证配电室、保护室内巡视光可见度。
对于平房式布置式的保护室、配电室，配置吊轨式和地面式两种机器人，地面式机器人与设备室门禁系统、视频监控系统联动，集中接入变电站智能管控平台；解决保护装置及平房布置式室内、外变电设备的巡视、测温、表计抄录及趋势预测、异常声响监视等问题。智能巡检机器人与站内视频、照明、安防等辅助监控系统联动，与生产管理信息系统整合，接入智能管控平台，实现远方集中监视。
二是室外设备区配置3至5个高清摄像头，实现恶劣天气室外设备遥视巡视。独立的蓄电池室、电容器室、站变室各安装1台可测温的摄像头，摄像头与室内照明系统联动，保证智能巡检机器人可见光巡视室内设备照度需要，实现室内分散布置的变电设备远程测温及在线监测功能。
（2）户内GIS站设备免巡视技术策略
一是独立蓄电池室、电容器室、站变室各安装1台可测温摄像头，摄像头与室内照明系统联动，保证智能巡检机器人可见光巡视室内照度需要。
二是GIS室、配电室根据间隔数量安装适当数量高清摄像头，摄像头与室内照明系统联动，保证智能巡检机器人可见光巡视室内设备照度需要。对于双排布置的开关柜，高清摄像头安装在配电室顶部两排开关柜中间位置，摄像头可采用滑道式布置形式，使摄像头可通过滑道左右移动，以增加摄像头监视范围，节省摄像头安装数量。
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三是在主变设备区每台主变压器处安装2台可测温的摄像头，高清摄像头安装位置考虑可监视主变温度表、油枕及套管油位、主变压器本体及套管测温需要，实现室外主变压器在线测温和远程监视功能。
（3）户外GIS站设备免巡视技术策略
一是在室外110千伏设备区配置2至3个高清摄像头，监视主变压器油枕油位、主变本体及有载调压温度表数值，监视主变套管油位及主变全貌，监视开关机构、本体油位或压力，实现等恶劣天气遥视功能。
二是在主变设备区设置1个可测温摄像头，实现室外主变温度监视。
三是在配电室安装适当数量的高清摄像头。高清摄像头与室内照明系统联动，保证智能巡检机器人可见光巡视室内设备照度需要。对于双排布置开关柜，高清摄像头安装在配电室顶部两排开关柜中间位置，摄像头可采用滑道式布置形式，使摄像头可通过滑道左右移动，以增加摄像头的监视范围，节省摄像头的安装数量。
（二）积极应用新技术辅助手段
一是实施变电设备一键顺控改造，增加AIS、GIS隔离开关设备双位置确认判据，通过AIS、GIS隔离开关设备的双位置判据确认代替人工现场机械位置指示巡视。二是手车式开关柜静触头上安装无线测温装置，实时监测手车式开关柜触头温度。有效避免手车式开关柜设备触头插入深度不足引起的过热事故；三是改造现有降温除湿设备并接入集中监控平台，实现降温除湿装置的远程智能监视和控制。四是实施充油、充气设备油位、压力指示表计改造，将指针式表计更换为数字式表计，实现充油、充气设备表计压力、油位远传和监视；
（三）探索应用新一代智能设备
一是加快第三代智能变电站设计，并具备以下功能：实现分间隔保护装置信号的远程复归和开关、刀闸远程一键顺控及保护软压板远程五防操作；实现以视频、声音、红外等各类设备或传感器为载体，搭配自主导航、自动记录、智能识别、远程遥控等功能，可户内、户外全覆盖的自动巡检模式；实现开关柜触头一体化设计的嵌入式温度传感器；实现电缆沟火灾监控预警装置及防火隔断措施改进，杜绝电缆沟大面积着火；实现辅助设备远方集中监视、报警远方确认、信号远方复位，设备的远程一键顺控功能。二是与智能机器人厂家协同开发新一代具有复归信号的机器手巡检机器人，实现保护及告警信号的现场复归。三是配置变电站用远程控制巡视无人机，搭载一台红外测温仪和一台可变焦高清摄像头。实现无人机按规划路线巡视，并可随时执行特巡任务，有效弥补固定式摄像头的视线死角弊端。
三、免巡视策略实施
第一步实施项目有：有安装智能巡检机器人、安装电缆沟自动排水装置、实施高清摄像头升级改造、安装变电设备在线监测装置。通过完善以上四类技术措施，基本实现某公司所辖102座110千伏变电站免现场例行巡视和恶劣天气后现场特殊巡视。其次，考虑站内设备检修、清扫、日常维护、应急处置实际,变电运维人员结合到站机会，对所辖变电设备开展现场全面巡视作为补充措施。
第二步实施项目有：安装直流系统在线监测装置、施智能管控平台接入及一键顺控改造。通过实施变电站智能管控平台接入及一键顺控改造及直流系统在线监测系统改造，实现了所辖站隔离开关的远程操作和蓄电池的远程核容放电，进一步减轻了运维人员到站操作及配合检修工作量。
第三步实施项目有：第三代智能变电站建设、新一代智能设备技术应用。
结束语
无人值班变电站免巡视策略是有效降低运维人员现场巡视频次，保证设备巡视质量，缓解变电运维人员缺员的有效举措。下一步，将根据无人值守变电站免巡视策略试点情况，不断总结免巡视工作经验，为全面推进免巡视工作奠定坚实的基础，从根本上解决运维人员严重紧缺与电网规模不断扩大之间的矛盾。
参考文献
[1]运检〔2018〕22号国网河北电力运检部关于推进变电站智能巡检机器人深化应用工作的通知.
[2]国网运检部关于印发变电站一键顺控改造技术规范（试行）的通知.
论文作者:赵俊蕾,李勇,李良,谷雨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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