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浅谈铁路枢纽变电所无人化运维技术研究与应用

文章更新时间：2023-08-29　点击量：347

文摘：现阶段，铁路变电站人工检查效率低，检查效果差，人力资源浪费。为了满足铁路整改的需要，检查方法逐渐向智能化、自动化、无人化方向发展。本文研究了铁路枢纽变电站无人系统的关键技术，提出了自动图像检查和联动检查技术、智能识别诊断技术、电力远程信息访问技术、熔断组合保护和SPD智能监控技术、接地电阻在线监测和抗干扰技术、智能运维管理技术等实用技术方案。结合工程项目，对变电站相关供电设备和无人系统进行了改造。经过一年多的运行，效果良好，探索了铁路枢纽变电站无人系统发展的新渠道。

关键词：铁路变电站；无人系统应用；自动化；

引言

随着高铁建设的快速发展，对铁路枢纽变电站的规模、重要等级、可靠性等要求越来越高。例如，中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度变电站为哈尔滨局调度大楼（调度）等重要用户提供可靠电源，是哈尔滨铁路枢纽变电站，位于调度大楼地下一层，主要供电设备采用中央开关柜、微机继电保护、综合自动化系统、交流电池、智能仪表等，各种开关具有远程操作功能。为了保证变电站的稳定运行，需要进行人工检查，但工作效率低，检查效果差，浪费人力资源。近年来，为了满足铁路整改的需要，降低值班人员的工作强度，直至取消值班人员的检查操作流程，哈尔滨局集团公司从各方面进行了初步探索，逐步研究了智能化、自动化、无人化的检查方法。本文研究了铁路枢纽变电站无人系统的关键技术，提出了实用的技术解决方案，整合了自动化功能，增加了智能防雷监测、接地电阻监测功能，安装了检查机器人、图像监控，实现了图像检查、电力监控、智能防雷、接地监控等功能，通过系统软件进行数据统计、诊断分析、报警输出、联动控制和智能运行维护管理。通过改造变电站无人系统，推动哈尔滨局集团公司铁路枢纽变电站无人系统的发展进程。

1铁路枢纽变电站无人化系统简介

1.1铁路枢纽变电站

哈尔滨铁路枢纽变电站为10/0.4千伏电力变电站，设有4台变压器(2*3150千伏安，2*2500千伏安)，引入两路10kV电源，主接线为二进六出，单独母线分段运行。高低压断路器的状态、电流、电压、电量、功率因数、无功补偿、故障信号等信息被纳入哈尔滨供电段电力调度台，数据通信通道为光缆通道，采用点对点2路(≥2M)单独主，准备专用光纤通信数据通道。

通信、信号、信息、防灾系统为调度所，SCADA、BAS、FAS、消防设备（消防泵、防排烟风机、气体灭火设备、消防电梯等）、变电站自用电、应急照明、调度大厅照明等设施供电，负荷为主要负荷，中断供电将导致哈尔滨牡蛎、哈尔滨佳、哈尔滨大学、哈尔滨客运秩序混乱，条件耦合将导致高速铁路设备损坏，甚至人身伤亡事故。

1.2铁路枢纽变电站无人化系统的目标

通过检查机器人、图像监控、智能防雷监控箱、接地电阻监控箱的改造安装，实现图像检查、电力监控、智能防雷、接地监控功能，通过数据统计、诊断分析、报警输出、联动控制和智能运行维护管理，完成铁路枢纽变电站无人系统目标。

2铁路枢纽变电站无人化系统的现场应用

2.1由监控系统组成

变电站共安装了两套图像检查机器人、4台智能SPD和1台网络交换机，6台智能接地检测箱。哈尔滨供电段调度监控中心设置了一套变电站无人系统设备和软件、一套NVR和一台网络交换机。

2.2实现功能

系统图像显示、存储和回放图像；监控设备控制；图像检查；智能图像识别；图像服务器；软件配置；

3安科瑞AcrelCloud-1000变电站运维云平台

3.1概述

基于互联网＋、大数据、移动通信技术开发云管理平台，满足用户或运维公司监控多个变电站电路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境图像场景需求，实现数据点、集中存储、统一管理、使用方便，通过计算机、手机、PAD等终端链接支持用户访问、接收报警，完成相关设备的日常定期检查和单独管理。

3.2应用场所

适用于电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文化体育、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业等行业配电运维体系的新建、扩建和改造。

3.3系统结构