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35kV高压开关柜数字式操控技术的研究应用

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景 35kV高压开关在电力行业的发、变、输、配的各个环节都在运用,涉及面广、用量较大。目前,35kV高压开关基本上都是采用手动操作,操作逻辑依靠机械闭锁实现。 在运行维护中由于机械设备的老化、锈蚀,操作时往往因为卡涩难以操作,操作时需要使用较大力量才能操作;由于一些工作人员对机械闭锁功能不掌握不透彻,偶尔操作时就不知道该怎么办;因为时手动操作需要在现场操作,操作过程中往往因走错间隔误操作导致人员伤亡的事故事件时有发生。 二、主要做法 1.改造开关柜内设备的操作方式。目前,35kV高压开关柜内的隔离开关、接地开关都是采用手电动操作的方式,通过技术攻关将手动操作的隔离开关、接地开关改造成为电动操作。 2.准确判断隔离开关、接地开关的分合闸位置。根据隔离开关、接地开关操作分合闸到位的状态,设置容易识别和判断的标准作为分合闸到位的依据。同时,将设备各种状态下的电压电流、潮流监控、红外摄像监测、以及其他辅助监控方式做为设备分、合到位的依据。 3.科学制定的设备操作程序。根据开关柜各种设备可能存在的设备状态,遵循五防逻辑操作要求,将隔离开关、接地开关分合闸位置的判据编入操作程序,编制各种状态下设备的操作程序。 4.实现物联网控制。通过变电站综合自动化装置、保护装置,将开关内各类设备的各种状态下的操作程序进行固化,实现每一种状态通过一条指令就可以实现。 5.完善设备管理。将35kV高压开关柜数字式操控技术纳入到现场管理和业务人员的培训中,规范现场的管理工作。 三、功能效果(益) 35kV高压开关柜数字式操控技术实现后,以常规的35kV高压开关柜比较,具有操作简单、安全、快捷等优点,减少了人力资源成本,改善了人机功效,适应智能化变电站建设的发展趋势,具有强大的生命力和竞争优势;同时,从物理空间隔绝了作业风险,消除了现场人员操作的风险,确保了人员安全,提高了人机功效。 四、创新亮点 实现了35kV高压开关柜的电动操作,固化了各种状态下的倒闸操作程序、一键操作实现了设备的各种状态; 五、实施应用前后效果(益)情况 实施前:35kV高压开关基本上都是采用手动操作,操作逻辑依靠机械闭锁实现。在运行维护中由于机械设备的老化、锈蚀,操作时往往因为卡涩难以操作,操作时需要使用较大力量才能操作;由于一些工作人员对机械闭锁功能不掌握不透彻,偶尔操作时就不知道该怎么办;因为时手动操作需要在现场操作,操作过程中往往因走错间隔误操作导致人员伤亡的事故事件时有发生。项目实施前,一组35kV开关柜,开展一次完整的操作(从办理操作票到操作票执行结束),现场平均用时(不包括人员到现场路途所需的时间)45分钟。 实施后:35kV高压开关柜数字式操控技术就是应用物联网信息技术,实现高压开关柜的的远方操作和控制,该项技术实施后,有效改变原先35kV高压开关的操作、运维流程,实现了远方的遥控导致操作,提高了工作效率。项目实施后,一组35kV开关柜,开展一次完整的操作(从办理操作票到操作票执行结束),现场平均用时(不包括人员到现场路途所需的时间)3分钟。 六、推广价值及范围 据官方统计2017年全国累计装机容量达到177703万千瓦,全社会用电量为48661亿千瓦时,若按2:1的容载比,1万千瓦使用各开关柜,则市场规模将达35万台以上,每天价值30万,则市场规模降低1000亿元的市场规模。 推广的范围使用35kV开关柜供电的客户,重点是不需要进行专业电力行业知识培训,有需开展电力设备倒闸操的非电力行业的客户单位。