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开关柜绝缘状态预警系统

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成果主要完成人

李 浩、侯晓雪、孙晓宇、李晓斌、张 蒙、张耀峰、李 冲、姚明镜、郝 晨、王 杰、史敏捷、腾 达

项目概况

一.技术原理和应用领域 开关柜绝缘状态预警系统技术上主要由以下4个平台共同构成: 1.立体检测平台:针对开关柜局部产生的多种放电信号,联合统一超声波、特高频等多种检测方法,确保设备信息全面采集; 2.数据汇聚平台:是加快系统整体运行效率的重要举措,是系统未来功能拓展、延伸建设的重要环节。由各类带电检测传感器通过微功率/低功耗无线传感网汇聚接入主机节点共同构成; 3.信息传输平台:负责整个系统的数据连接、传输工作,起到承上启下的关键作用,并依托物联网安全技术防护制定“可信互联、精准防护、安全互动、智能防御”的安全策略为大量的数据传输提供高可靠、高安全、高带宽的传输通道; 4.分析预警平台主要负责数据高级分析处理以及故障预警业务管理,针对传感数据类型繁杂、诊断算法多样化等需求,部署开放式算法扩展坞,建立统一算法容器及I/O接口,利用“云计算、自主学习”等先进的处理技术,实现算法模块标准化调用,为设备状态智能化分析管控及预警功能提供算法支撑。 各平台分工明确、相互依托,共同实现故障智能预警、缺陷自动判别、状态连续监测等功能。其设计理念、技术水平、系统功能从整个行业来看的都是十分新颖和先进的。 二.先进性 系统系统至投运1年来,已经提前发现3起严重的故障隐患,其准确性及可靠性在复检和检修过程中已经得到印证。与国内外同类技术比较,较之前使用的巡检机器人其准确性、可靠性、抗干扰能力均有明显的提高,后期维护及故障率方面与巡检检机器人相比优势更为明显,且该系统无机械转动机构、不需要外部提供电源后期维护工作及故障率几乎为零。 三.创新性 1.创新性提出“无源+超低功耗”设计。所有传感器均采用自供能供电,不需要外部提供电源,无需布置电缆,安装方便;超低功耗设计实现了其内置电源的长期供能,可保持4-6年,免去了后期维护工作。 2.创新性将“边缘计算、模糊计算”+“云计算”等技术相结应用到故障诊断及智能预警过程中。实现无效数据过滤、简单数据就地化决策、复杂数据分析,保证了分析预警结果的反应速度、有效性和准确性。让使用者从繁杂的数据分析中解放出来,更有精力挖掘数据价值。 3.创新性提出了“磁吸+背胶”不停电安装方式,方便、快捷支持可移动式应用,对电网及设备运行不构成任何影响,在推广和重点监护应用中可实现快速部署。 四.推广及效益 该系统实现了开关柜不停电状态下的故障预警及状态连续检测,可有效替代开关柜传统试验项目,应用前景广阔,能够有效遏制当前开关柜故障故障愈演愈烈的发展趋势,杜绝了设备烧毁、炸裂等恶性事故的发生;特别对于绝缘损坏、载流过热、悬浮放电造成的开关柜故障,该系统有很强的预防治理效果。 系统在110kV明珠变电站成功建立之后,今已经提前发现3起严重的故障隐患直接挽回经济损失23万元,该变电站开关柜未发生任何一起故障停电,无论是设备故障的数量还是维修及更换费用,总体都呈现出明显下降趋势,较上一年度检修时间缩减50%以上,设备更换及维护费用约减少三分之二。起到很好的“两防”作用,即:“防患事故于未然、防止事故扩大化”。帮助检修人员及时消除事故缺陷,大事故变成小事故,小事故从源头上解决,把事故造成的损失降到最低。