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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:109


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


3.4系统功能

用能月报;现场监控;变压器状态;配电图;图像监控;电力运行报告;报警信息;任务管理;用户报告;APP监控


3.5系统硬件配置





4结束语

2020年11月,该系统在中铁哈尔滨局集团公司调度所变电站安装使用。通过收集辅助设备的信息,上传监控和报警信息,实现了检查工作的智能化。经过一年多的运行,系统运行稳定,各种设备、技术参数和监控检查功能效果良好。具有统一监控、智能分析诊断、智能运维管理等优点,适合铁路枢纽变电站无人系统的需要。



参考文献

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