1000千伏巴岳變電站是1000千伏川渝特高壓工程的落點站,也是重慶首座特高壓變電站。國網重慶超高壓公司創新應用數字化技術,牽頭開發數字特高壓平臺、智能聯合巡檢系統等,提升巴岳變電站運維管理水平。
運維看數據,管理靠“智慧”
9月2日,在位于重慶市銅梁區的1000千伏巴岳變電站主控室內,站長徐波通過數字特高壓平臺監測著站內各類設備的運行情況。顯示大屏上,全站電力設備運行數據實時更新、清晰呈現,設備的每一處細微變化盡收眼底。
巴岳變電站是1000千伏川渝特高壓工程的落點站,也是重慶首座特高壓變電站。作為運維單位,國網重慶超高壓公司聚焦數字化技術在特高壓變電站運維管理中的應用,依托數字特高壓平臺等,推動巴岳變電站運維管理從“經驗驅動”轉向“數據驅動”,實現智能升級。
設備運行狀態實時監測全景呈現
數字特高壓平臺集成巴岳變電站設備電氣量、狀態量及消防輔助設施等多維度監測信息近2萬條,接入237個高清攝像頭,實現對設備狀態全方位全時段全壽命周期監測。
作為“數字大腦”,數字特高壓平臺不僅是設備運行情況監測工具,更是巴岳變電站運行全要素的“智慧中樞”。
8月10日,重慶出現強降雨天氣。運維值班人員鄒鈴尉通過數字特高壓平臺查看避雷器動作、全電流等數值,并檢查保護小室是否存在漏水、積水等情況。
“我們應用數字特高壓平臺的球機跟蹤功能,可以遠程查看雷雨后設備的運行情況,還可以應用報表功能自動生成避雷器全電流、動作次數報表,開展數據對比分析,大幅提升了工作質效。”熊敏說。
隨著熊敏的操作,屏幕上出現了基于真實站內環境三維建模而成的數字孿生變電站。數字孿生變電站幾乎1∶1“復刻”巴岳變電站的外部環境、建筑外觀、內部結構,甚至每一顆螺釘都清晰可視。設備臺賬信息、遙測遙信等實時數據、檢修歷史記錄和缺陷數據等信息都在數字孿生變電站上分類呈現。運維人員不用到現場就能看到站內全貌。
數字特高壓平臺還能自動接收、讀取設備告警信息,并將告警信息智能區分為告知、異常、事故、越限、變位等類別,根據重要程度分別用不同顏色標示,輔助運維人員精準定位異常,為運維檢修工作提供數據支持。
數字特高壓平臺還能定期自動采集油色譜、蓄電池、六氟化硫壓力等運維數據并生成智能報表,構建設備健康“數字畫像”,供運維人員開展日比對、周分析、月總結等精細化管理,實現設備狀態精準判斷及缺陷預測診斷。國網重慶超高壓公司正進一步拓展數字特高壓平臺的設備自主運維、安全缺陷實時告警、隱患數據自動對比等功能,持續提升運維質效。
“人機協同”立體化智能巡檢
巴岳變電站占地面積263.6畝,有主變壓器7臺、高壓并聯電抗器4臺、二次設備400余臺,人工巡檢工作量大。國網重慶超高壓公司與兄弟單位、外部相關企業聯合開發了智能聯合巡檢系統,構建了“人機協同”立體化智能巡檢模式。
智能聯合巡檢系統接入無人機巡檢平臺、固定式紅外測溫儀等多種平臺和設備,融合應用了機器視覺、紅外熱成像、5G傳輸等技術。其中,無人機巡檢平臺用于操作無人機開展室外大范圍設備巡檢;固定式紅外測溫儀可實時監測設備關鍵部位溫度變化。巴岳變電站內共安裝2個無人機機巢,設計航線204條,無人機巡檢范圍覆蓋全部設備區。無人機可完成自主起降、巡檢及充電任務,滿足日常巡檢及特巡需求。
8月20日9時左右,運維人員黃艦衛在500千伏設備區開展日常巡檢時,在某設備下方發現了一顆螺釘。他拿著螺釘對比了附近設備的連接部位,初步判斷這顆螺釘和上方構架的連接螺釘相似。隨后,他通過無人機巡檢平臺新建特巡任務,操作無人機飛巡核實情況。
2分鐘后,一架無人機精準懸停在設備上方構架周圍,借助高清可見光鏡頭全方位拍攝構架的各個連接點,并將實時畫面傳回主控室的智能聯合巡檢系統。黃艦衛仔細查看了無人機傳回的畫面,發現設備上方構架所有連接點螺釘完好無損,沒有松動或掉落的情況,便操作無人機返回機巢。隨后,綜合現場情況,他確定這顆螺釘是前兩天站內設備缺陷消除作業時遺留的。
目前,智能聯合巡檢系統可以替代部分人工例行巡檢工作,已累計完成208次“人工協同”智能巡檢,節約工時超1200小時。
倒閘操作“秒級響應、零差錯”
倒閘操作是變電站運維的核心工作之一。巴岳變電站設備數量多、接線復雜,傳統倒閘操作方式存在步驟煩瑣、耗時久、易受人為因素影響等不足,且每月需開展3~5次操作,頻率較高。變電站投運前,國網重慶超高壓公司聯合設備廠家開展技術攻關,在站內部署應用“一鍵順控”技術。
與常規變電站相比,特高壓變電站應用“一鍵順控”技術面臨設備電壓等級更高、操作邏輯更復雜、安全要求更嚴格等難點。技術團隊通過細化設備操作步驟、增加多層級防誤校核機制、開展大量模擬試驗等方式,確保操作安全、零差錯。
依托“一鍵順控”技術,倒閘操作人員可以提前將典型操作編制成操作模塊。操作時,倒閘操作人員只需根據任務名稱調用對應的模塊,即可完成操作票預制、設備狀態自動判別、防誤聯鎖智能校核、操作過程自動順序執行等全流程操作。
8月25日10時,在巴岳變電站主控室內,倒閘操作監護人余甜甜和操作人員劉珅誠多次核對無誤后,啟動了“一鍵順控”操作任務。隨著余甜甜發出確認及執行指令,設備場內傳來一聲輕響,相應設備從熱備用轉為運行狀態。
“以往,倒閘操作需要操作人員和監護人員多次重復發令、復誦、操作、現場檢查等步驟,費時耗力。”余甜甜介紹,以近期站內某電容器組檢修為例,按照傳統方式,倒閘操作大約需要1小時,應用“一鍵順控”技術僅需20分鐘,且操作過程更精準。
目前,巴岳變電站70項倒閘操作實現全流程數字化,較人工操作效率提升6倍以上。巴岳變電站還實現了檢修工作票、檢修記錄等電子化流轉,以及設備缺陷線上閉環管理等數字化功能應用,運維管理水平進一步提升。
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