摘要：隨著(zhù)電子無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，目前我國的變配電室正逐步朝向無(wú)人值守的變配電室管理方向發(fā)展，變配電室運行和維護是電網(wǎng)運行的關(guān)鍵環(huán)節。無(wú)人值守變配電室的運行維護的水平高低，對電力系統的穩定性和安全性產(chǎn)生直接性的影響。本文對無(wú)人值守變配電室運行的運行維護方式進(jìn)行了分析，結合現階段安全管理和存在的問(wèn)題，提出了優(yōu)化和改進(jìn)運行方案，僅供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞：變配電室；無(wú)人值守；運維管理
引言
21世紀的電力工業(yè)正處于快速發(fā)展的過(guò)程，隨著(zhù)電力電網(wǎng)系統規模的不斷擴大，對應的變配電室數量也在不斷增加。為了有效維護電力電網(wǎng)系統的安全穩定運行，各類(lèi)變配電室（站）的運行和維護變得至關(guān)重要。目前大多數電力系統的變配電室（站）都是采取的無(wú)人值守，部分工業(yè)和民用用戶(hù)也開(kāi)始逐年新增無(wú)人值守變配電室方式，主要是能夠節省大量的人力和物力成本。為了充分發(fā)揮無(wú)人值守變配電室的作用，現階段有必要結合變配電室運行維護方式存在的問(wèn)題，采取針對性的改進(jìn)措施，從而進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)人值守變配電室的運行和維護可靠性，實(shí)現可持續發(fā)展。
1、無(wú)人值守變配電室運維現狀和模式
變配電室（站）在電力傳輸系統中擔任著(zhù)橋梁的作用，主要是對電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。為保證電能的質(zhì)量以及設備的安全，在變配電室（站）中還需進(jìn)行電壓調整、潮流控制以及輸配電線(xiàn)路和主要電氣設備的保護功能。隨著(zhù)電力系統的蓬勃發(fā)展，對應的電力電網(wǎng)變配電室（站）數量也再不斷地增加，同時(shí)變配電室（站）操作的各類(lèi)電氣設備數量也是不斷地增加，使得變配電室的安全運行和有效維護水平顯得尤為重要。我國變配電室（站）按管理形式分類(lèi)分為：有人值守和無(wú)人值守兩種，無(wú)人值守變配電室是指在變配電室內或室外，沒(méi)有固定的維護值班人員在站內來(lái)進(jìn)行一系列的操作監控，而是由遠程控制終端執行主控制操作，并且完成對設備定期檢查和維護工作。隨著(zhù)現代電力自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展和人工智能技術(shù)在電力電網(wǎng)系統的應用，無(wú)人值守變配電室已成為我國在建的變配電室建設和發(fā)展的趨勢，也對整體提高變配電室設備的運行維護水平具有重要的現實(shí)意義。但要實(shí)現安全可靠的運行，其中的關(guān)鍵問(wèn)題是如何做好無(wú)人值守管理。
1.1、正確理解“無(wú)人值守”
相對傳統的變配電室有人值守方式，無(wú)人值守變配電室能夠節約大量的人員成本，是一種運營(yíng)管理模式，變配電室無(wú)人值守的意思并不是真的無(wú)人管理，而是指在變配電室內或室外，沒(méi)有相應的崗位運行維護工作人員，而且無(wú)人值守變配電室需要具有高素質(zhì)的操作和維護管理能力強的綜合素質(zhì)的人員，因為無(wú)人值守對于各種電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用要求高，需要和各個(gè)電氣設備終端、監控設備、網(wǎng)絡(luò )通信等之間來(lái)相互協(xié)調和合作，所以無(wú)人值守并不是*無(wú)人管理。
1.2、變電運維管理中的職責分工
無(wú)人值守變配電室運行管理的前提是需要明確責任，建立組織結構，制定合理的制度和管理程序，這樣才能保證現場(chǎng)操作和維護人員能夠有效協(xié)調配合，有利于后續開(kāi)展變配電室的運行和維護工作，不會(huì )因為責任不明確的原因而導致不必要的問(wèn)題發(fā)生。比如現場(chǎng)操作和維護人員的主要職責是對各種各樣設備進(jìn)行檢查，實(shí)現轉換的操作；測試人員主要對變配電室內部的一、二次設備和一系列電氣自動(dòng)化系統進(jìn)行測試和調試，并且完成相應的電氣設備的維修，并在事故中進(jìn)行維護；調度值班員則是主要對關(guān)鍵電氣設備進(jìn)行運行以及監視，及時(shí)地記錄相關(guān)運行數據。
2、無(wú)人值守變配電室運維模式存在的問(wèn)題
2.1、設備方法過(guò)于單一
無(wú)人值守的變配電室，整體的運行和維護主要的就是監控環(huán)節，監控中心主要由監控和維護團隊進(jìn)行遠程管理。與傳統的變配電室相比，無(wú)人值班變配電室在運行維護管理過(guò)程中的工作難度和工作量較大。許多變配電室的*人員在其管轄區域的日常*中，還是以看、聽(tīng)的簡(jiǎn)單方法來(lái)觀(guān)察設備的實(shí)際運行狀態(tài)，很少使用專(zhuān)業(yè)的檢測設備或者檢測工具進(jìn)行帶電檢測，而且檢查的方法比較簡(jiǎn)單粗放，很容易忽略關(guān)鍵的電氣元件，嚴重影響巡檢質(zhì)量。同時(shí)，巡檢人員在檢查設備的過(guò)程中不夠細致，對關(guān)鍵檢查部件沒(méi)有給予足夠的重視，導致整個(gè)的巡檢質(zhì)量不高。
2.2、自動(dòng)化系統與在線(xiàn)監控可靠性有待提高
無(wú)人值守的核心就是在于后臺遠程的運行，在無(wú)人值守變配電室的集成系統中，變配電室要保證從室內到室外的所有一、二次接觸，整體的通信設備和網(wǎng)絡(luò )監控都是完備的，而且具有穩定性和協(xié)調性。然而，在實(shí)際的變配電室內，由于存在許多大規模的遠程通信接點(diǎn)終端，加上不同設備之間進(jìn)行通信可能存在網(wǎng)絡(luò )不穩定、通信失敗、采集設備老化的情況。這類(lèi)問(wèn)題的出現使得操作維護人員的工作難度大大增加，運行維護效率不高。
2.3、工作監督管理不夠
目前來(lái)看，無(wú)人值守的變配電室很難判斷是否對工作人員進(jìn)行了檢查。而且，變配電室的檢查工作缺乏有效的監督和管理，無(wú)法控制檢查和維護的質(zhì)量，很容易讓工作人員出現懶散、消極怠工等現象，這影響了無(wú)人值守變配電室的正常運行。由于變配電室的隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，也在不斷更新監測監控手段和設備，由于缺乏相關(guān)設備專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識和及時(shí)有效的培訓，人員自身專(zhuān)業(yè)水平無(wú)法操作設備進(jìn)行監測，不利于變配電室的維護。因此人員的綜合專(zhuān)業(yè)素養有待提高。
3、無(wú)人值守變電安全運行改進(jìn)建議
3.1、建立有效的運維管理制度，加強安全管理
變電運維管理是保障電力運行安全。變配電室需要建立崗位安全責任制，將安全生產(chǎn)的責任落實(shí)到每一位工作人員身上，大力加強安全生產(chǎn)的宣傳和教育，因地制宜，根據實(shí)際的現場(chǎng)運行維護情況，制定可控管理規程，完善各類(lèi)記錄，把好每個(gè)關(guān)口，加強安全管理。
3.2、加強專(zhuān)業(yè)基礎管理，明確運維管理的職責分工
在變配電室運行維護管理工作中，應當明確運維管理的職責分工，由知識專(zhuān)業(yè)調度人員來(lái)完成監測監控、抄表記錄和電氣設備操作；高素質(zhì)的維護人員進(jìn)行，檢查各類(lèi)設備和系統，定期更換更新、細心運行維護、安全操作電氣設備等，同時(shí)做好各項安全措施和事故處理。還需要加強變配電室關(guān)鍵設備運行薄弱環(huán)節的監測和管理，保證設備安全可靠穩定運行。
3.3、加強技術(shù)培訓，完善生產(chǎn)管理
無(wú)人值守變配電室對于運維人員的專(zhuān)業(yè)水平要求較高，直接關(guān)系到變配電室運行和維護的安全。所以，變配電室應當對工作人員進(jìn)行定期專(zhuān)業(yè)培訓考核，結合實(shí)際的現場(chǎng)運行開(kāi)展技術(shù)講座，或者進(jìn)行在職培訓，考試合格后持證上崗。除此之外，還可以不定期舉辦各種經(jīng)驗交流學(xué)習會(huì )、設備檢修運維培訓班，跨區域組織學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識，調動(dòng)工作人員學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識的積極性。開(kāi)展安全文明生產(chǎn)，保持變配電室內和室外良好的工作環(huán)境。
3.4、實(shí)現智慧無(wú)人值守和運維診斷及事故預報
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)+、大數據庫、云計算等技術(shù)嵌入到無(wú)人值守變配電室中，可以實(shí)現三維虛擬無(wú)人值守變配電室（站）的運維控制，直接調取設備的基本信息和歷史檔案資料。結合人員在線(xiàn)監視、電子圍欄、智能兩票制、智能巡檢、在線(xiàn)仿真技術(shù)提供數據建模，指導運維人員操作，避免操作錯誤，降低事故發(fā)生率，提高電氣設備安全運行的穩定性。
4、安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型
4.1、云平臺簡(jiǎn)介
隨著(zhù)*改革政策的逐步推進(jìn)和落實(shí)，普通線(xiàn)下運維模式已無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，迫切需要配套智能化線(xiàn)上運維管理和服務(wù)平臺，安科瑞變電所運維云平臺（AcrelCloud-1000）根據市場(chǎng)需求反饋，運用互聯(lián)網(wǎng)和大數據技術(shù)，為電力運維公司提供配套線(xiàn)上運維服務(wù)，該平臺作為連接運維單位和用電企業(yè)的紐帶，監視用戶(hù)配電系統的運行狀態(tài)和電量數據，為客戶(hù)提供更好的運維服務(wù)，平臺提供系統總覽、電力數據監測、電能質(zhì)量分析、用電統計分析和日/月/年電能統計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環(huán)境監測、運維巡檢派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪(fǎng)問(wèn)。
4.2、應用場(chǎng)所：
（一）電力運行維護企業(yè)；
（二）連鎖商業(yè)、門(mén)店；
（三）物業(yè)管理企業(yè)；
（四）集團企業(yè)；
（五）院校主管單位；
（六）智慧社區。
4.3、平臺結構
4.4、平臺主要功能
4.5、云平臺配置
現場(chǎng)硬件配置
應用場(chǎng)合 | 型號 | 功 能 |
高壓進(jìn)線(xiàn) | AM5/AM5SE | 三段式過(guò)流/零序過(guò)流、過(guò)負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線(xiàn)告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過(guò)流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 | |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點(diǎn)陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
高壓出線(xiàn) | AM5/AM5SE | 三段式過(guò)流/零序過(guò)流、過(guò)負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線(xiàn)告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過(guò)流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
低壓進(jìn)線(xiàn) | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點(diǎn)陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
低壓出線(xiàn) | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
AEW100 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，總正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；RS485接口、470MHz無(wú)線(xiàn)通訊、紅外通訊；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度1級,無(wú)功電能精度2級 | |
變壓器溫度監測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出 |
線(xiàn)纜剩余電流/溫度監測 | ARCM300-J1/T4 | 1路剩余電流監測，4路溫度監測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 |
無(wú)線(xiàn)測溫 | ASD-320 | 一次動(dòng)態(tài)模擬圖、語(yǔ)音提示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度數字控制、液晶顯示、分合閘、儲能、遠方/就地、柜內照明操作、人體感應，無(wú)線(xiàn)測溫功能（標配3點(diǎn)），RS485/Modbus |
ARTM-Pn | 可以單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收3、6、9、12、18個(gè)傳感器的數據，傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監控中心。 | |
ATC-200/400 | 一款帶有一路485接口的溫度收發(fā)器，可同時(shí)接收ATE100/200/300傳感器發(fā)射的數據并將采集到的數據上傳到監控中心。 | |
ARTM-100 | 可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收240個(gè)傳感器的數據，可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網(wǎng)口，可將采集到的溫度數據上傳到監控中心。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD96-22 | 測量并顯示控制2路溫度、2路濕度。 |
水浸 | RS-SJ-*-2 接觸式水浸傳感器 | 接觸式水浸傳感器，監測變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：-20℃~+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時(shí)間：1s 繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn) |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像，支持分辨率可達到130萬(wàn)像素（1280*960）內置麥克風(fēng)與揚聲器具有語(yǔ)音雙向對講功能，支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，通過(guò)手機、PC等終端實(shí)現遠程互動(dòng)和視頻觀(guān)看 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感; 電源正極（DC 12V）：+12V 繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn) |
門(mén)禁 | MC-58（常開(kāi)型） | 常開(kāi)型；感應距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度 干接點(diǎn)輸出 |
配套附件 | ARTU-K16 | 16路開(kāi)關(guān)量輸入 |
KDYA-DG30-24K | 輸出 DC 24V ；24V電源 | |
KDYA-DG30-12K | 輸出 DC 12V；12V電源 | |
網(wǎng)關(guān) | ANet-YW1E2/2G | 1路10M/100M以太網(wǎng)口 2路RS485，1路2G（移動(dòng)）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 |
ANet-YW1E2/4G | 1路10M/100M以太網(wǎng)口 2路RS485，1路4g（全網(wǎng)通）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW1E1 | 1路10M/100M以太網(wǎng)口 1路RS485,1路4G(移動(dòng)）上傳通道，工作電源：24V直流 僅支持采集點(diǎn)數100個(gè)點(diǎn)，用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW2E4 | 2網(wǎng)4串 工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
平臺系統 | 變電所運維云平臺 | 平臺提供用戶(hù)概況、電力數據監測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監測、設備臺賬、售電服務(wù)、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪(fǎng)問(wèn)。 |
5、結束語(yǔ)
人工智能技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，給變配電室的無(wú)人值守提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎，電力系統已經(jīng)在無(wú)人值守變配電站運維模式中走在前列，下一步是大力推廣到工業(yè)和民用無(wú)人值守變配電室中，使無(wú)人值守變配電室能夠更加安全。
參考文獻
