一、概述
当前配电网的综合自动化正在迅速发展,变(配)电所都在努力实现无人值班。开关柜是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着频繁送电、断电和电能重新分配的繁重任务,对电网和负荷的**和经济运行起着举足轻重的作用。因此,不仅要求运行中的开关柜要有高度的可靠性,而且还要监视开关柜的运行状态。开关柜智能化的目标首先应实现自检和自控功能。
开关柜的智能化要求的功能和内容十分广泛,目前尚无一个规范的模式,为了实现自检和自控的目标,目前主要从以下三方面着手考虑:实现开关柜内绝缘特性的监视诊断;实现开关柜内导电回路性能检测;实现开关柜内操作系统机械性能检测。
传统的开关柜存在如下缺点:不适应实时监测的要求,不利于电力系统的**、稳定运行。本身没有故障自诊断的能力,只有等到保护装置发生拒动或误动后才能发现问题。维护工作量大,设备可靠性差,不利于提高运行管理水平和自动化水平。
为了解决传统开关柜的不足,需要对开关柜进行智能化改造,利用传感网技术、无线通信技术、三维可视化建模技术的*新研究成果,结合开关柜故障检测专家知识库,实现对开关柜运行状态的实时监测、故障诊断预警;并通过集中检测管理模式来降低维护工作量。
开关柜内传感器采用有线传输方式:传感器通过RS232/RS485等方式连入信息汇集器,信息汇集器(基于单片机)将对各路异构采集信息进行数据融合,并发送给数据采集服务器(个别采集点可以考虑采用无线传感器,通过无线传输方式将采集信息发送给信息汇集器)。
开关柜运行状态监测(三维可视化)。通过在开关柜关键位置安装各类传感器,可以实时采集到开关柜的运行状态,并对各项采集参数实时记录存档,通过设置数据**指数阀值,做到及时有效的发现故障。
建立开关柜三维模型,以三维模式直观的展示各传感器安装位置,便于追踪查找报警信息点。
各个开关柜集中管理,及时有效的发现故障,并通过多种方式(声光报警器、电子邮件、手机短信等)通知相关负责人。
基于知识库的故障诊断。对开关柜的重要参数进行连续的在线监测,不仅可以提供设备现有的状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,通过基于知识库的专家系统对现在和历史数据进行综合分析,识别存在的故障,为设备的状态维修提供依据,从而增大设备的维修保养周期,提高设备的利用率,减少维修保养的费用。
开关柜定检管理。通过关键件全生命周期管理库,可以了解到开关柜中关键件的有效期、检修周期,保证对开关柜中关键件进行及时的检修、维护,从而保证开关柜的可靠运行。
同时为了保证开关柜的正常运转,企业提供开关柜定检计划管理,用户只需要进行简单的参数配置,系统就根据定检计划自动提醒用户按时进行检修、维护,从而防患于未然。
基于远程在线监测的MRO服务。开关柜故障种类繁多,仅通过基于知识库的故障诊断难以解决所有的现场问题,还需要有经验的维修人员来对故障进行深入诊断。通常用户的维修人员水平不高,设备故障的排除*终还是需要企业维修人员来支持;另外用户业务繁多,难以安排专人对开关柜运行状态进行实时监测,有可能导致报警信息被忽略。
通过远程在线监测,可以在企业远端构建集中式监测平台,安排专人进行开关柜运行监测,避免报警信息被漏掉的情况。另外企业能够远程了解到开关柜的实时运行细节,就可以在远程进行设备异常会诊,远程指导用户的维修人员来解决大多数的异常情况(甚至疑难故障),大幅提升维护支持响应时间,降低用户设备停机时间,提高设备利用率。同时减少企业维修人员出差次数,节约维修成本,提高维修利润。