變電站作為電力系統(tǒng)的核心樞紐，其運維質(zhì)量直接關(guān)系電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)運維依賴人工巡檢，存在數(shù)據(jù)滯后、隱患排查不及時等問題。鄂電電力在線監(jiān)測系統(tǒng)通過 “傳感層全覆蓋、數(shù)據(jù)層強(qiáng)聯(lián)動、應(yīng)用層深賦能” 的落地架構(gòu)，將智能化監(jiān)測融入變電站運維全流程，實現(xiàn)從 “被動搶修” 到 “主動預(yù)警” 的轉(zhuǎn)型。

一、系統(tǒng)落地架構(gòu)：適配變電站復(fù)雜場景

鄂電在線監(jiān)測系統(tǒng)在變電站的落地采用 “分層部署 + 全域互聯(lián)” 模式。傳感層針對變電站關(guān)鍵設(shè)備部署多元監(jiān)測終端：變壓器配備油中溶解氣體、繞組溫度雙參數(shù)傳感器，GIS 設(shè)備安裝局部放電在線監(jiān)測裝置，斷路器加裝機(jī)械特性監(jiān)測模塊，同時在母線、電纜溝等區(qū)域布設(shè)溫濕度、SF6 泄漏傳感器，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)全維度感知。

數(shù)據(jù)層通過工業(yè)以太網(wǎng)與 5G 專網(wǎng)構(gòu)建雙鏈路傳輸通道，將采集的實時數(shù)據(jù)(采樣頻率達(dá) 50Hz)傳輸至站內(nèi)邊緣計算節(jié)點，經(jīng)降噪、濾波處理后同步至省級電力數(shù)據(jù)中心。應(yīng)用層則開發(fā)變電站專屬運維平臺，集成設(shè)備狀態(tài)評估、故障診斷、工單管理等功能模塊，與現(xiàn)有 SCADA 系統(tǒng)無縫對接，確保數(shù)據(jù)互通與功能協(xié)同。

二、核心落地場景：破解運維痛點

(一)設(shè)備狀態(tài)精準(zhǔn)研判

針對變壓器 “潛伏性故障難發(fā)現(xiàn)” 的痛點，系統(tǒng)通過監(jiān)測油中 H2、CH4 等特征氣體濃度，結(jié)合溫度變化數(shù)據(jù)構(gòu)建故障診斷模型。湖北某 220kV 變電站曾通過系統(tǒng)監(jiān)測到變壓器油中乙炔含量異常升高(達(dá) 5μL/L)，平臺立即觸發(fā)三級告警并推送診斷報告，運維人員提前開展吊芯檢修，避免設(shè)備突發(fā)性損壞，減少停電損失超百萬元。

(二)故障快速定位處置

在 GIS 設(shè)備運維中，系統(tǒng)通過超聲波與特高頻局部放電監(jiān)測，可精準(zhǔn)定位放電點位置(≤0.5 米)。2024 年汛期，武漢某變電站 GIS 設(shè)備因濕度超標(biāo)引發(fā)局部放電，系統(tǒng) 10 秒內(nèi)完成故障定位，運維團(tuán)隊借助平臺推送的處置預(yù)案，2 小時內(nèi)完成除濕與檢修，較傳統(tǒng)排查效率提升 80%。

(三)智能巡檢替代人工

系統(tǒng)搭載的智能巡檢機(jī)器人與高清攝像頭聯(lián)動，可對設(shè)備外觀、儀表讀數(shù)進(jìn)行自動識別。針對傳統(tǒng)人工巡檢受限于天氣的問題，在湖北山區(qū)變電站，系統(tǒng)通過紅外熱成像監(jiān)測發(fā)現(xiàn)母線接頭過熱(溫度達(dá) 85℃)，自動生成巡檢工單并調(diào)度無人機(jī)近距離核查，實現(xiàn) “雨雪天氣零人工到場” 完成隱患處置。

三、落地應(yīng)用價值：降本增效與安全升級

系統(tǒng)落地后，變電站運維實現(xiàn)三重價值提升。效率層面，人工巡檢頻次從每月 4 次降至每季度 1 次，單站年均運維工時減少 600 小時，故障平均處置時間從 4.5 小時縮短至 1.2 小時。成本層面，通過提前預(yù)警避免設(shè)備重大故障，單座 220kV 變電站年均維修成本降低 40% 以上，同時減少非計劃停電帶來的電量損失約 30 萬千瓦時。

安全層面，系統(tǒng)在 2024 年湖北高溫天氣中發(fā)揮關(guān)鍵作用：實時監(jiān)測主變油溫并聯(lián)動冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)，確保全省 127 座變電站主變均未出現(xiàn)超溫跳閘，為電網(wǎng)迎峰保電筑牢防線。這種 “監(jiān)測 - 預(yù)警 - 處置” 的閉環(huán)運維模式，已成為湖北電網(wǎng)變電站智能化升級的實踐。

審核編輯 黃宇