文摘：現(xiàn)階段，鐵路變電站人工檢查效率低，檢查效果差，人力資源浪費(fèi)。為了滿足鐵路整改的需要，檢查方法逐漸向智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化方向發(fā)展。本文研究了鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，提出了自動(dòng)圖像檢查和聯(lián)動(dòng)檢查技術(shù)、智能識(shí)別診斷技術(shù)、電力遠(yuǎn)程信息訪問技術(shù)、熔斷組合保護(hù)和SPD智能監(jiān)控技術(shù)、接地電阻在線監(jiān)測(cè)和抗干擾技術(shù)、智能運(yùn)維管理技術(shù)等實(shí)用技術(shù)方案。結(jié)合工程項(xiàng)目，對(duì)變電站相關(guān)供電設(shè)備和無(wú)人系統(tǒng)進(jìn)行了改造。經(jīng)過一年多的運(yùn)行，效果良好，探索了鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)發(fā)展的新渠道。

關(guān)鍵詞：鐵路變電站；無(wú)人系統(tǒng)應(yīng)用；自動(dòng)化；

引言

隨著高鐵建設(shè)的快速發(fā)展，對(duì)鐵路樞紐變電站的規(guī)模、重要等級(jí)、可靠性等要求越來(lái)越高。例如，中國(guó)鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司調(diào)度變電站為哈爾濱局調(diào)度大樓（調(diào)度）等重要用戶提供可靠電源，是哈爾濱鐵路樞紐變電站，位于調(diào)度大樓地下一層，主要供電設(shè)備采用中央開關(guān)柜、微機(jī)繼電保護(hù)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、交流電池、智能儀表等，各種開關(guān)具有遠(yuǎn)程操作功能。為了保證變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，需要進(jìn)行人工檢查，但工作效率低，檢查效果差，浪費(fèi)人力資源。近年來(lái)，為了滿足鐵路整改的需要，降低值班人員的工作強(qiáng)度，直至取消值班人員的檢查操作流程，哈爾濱局集團(tuán)公司從各方面進(jìn)行了初步探索，逐步研究了智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化的檢查方法。本文研究了鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，提出了實(shí)用的技術(shù)解決方案，整合了自動(dòng)化功能，增加了智能防雷監(jiān)測(cè)、接地電阻監(jiān)測(cè)功能，安裝了檢查機(jī)器人、圖像監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了圖像檢查、電力監(jiān)控、智能防雷、接地監(jiān)控等功能，通過系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷分析、報(bào)警輸出、聯(lián)動(dòng)控制和智能運(yùn)行維護(hù)管理。通過改造變電站無(wú)人系統(tǒng)，推動(dòng)哈爾濱局集團(tuán)公司鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程。

1鐵路樞紐變電站無(wú)人化系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1鐵路樞紐變電站

哈爾濱鐵路樞紐變電站為10/0.4千伏電力變電站，設(shè)有4臺(tái)變壓器(2*3150千伏安，2*2500千伏安)，引入兩路10kV電源，主接線為二進(jìn)六出，單獨(dú)母線分段運(yùn)行。高低壓斷路器的狀態(tài)、電流、電壓、電量、功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償、故障信號(hào)等信息被納入哈爾濱供電段電力調(diào)度臺(tái)，數(shù)據(jù)通信通道為光纜通道，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)2路(≥2M)單獨(dú)主，準(zhǔn)備專用光纖通信數(shù)據(jù)通道。

通信、信號(hào)、信息、防災(zāi)系統(tǒng)為調(diào)度所，SCADA、BAS、FAS、消防設(shè)備（消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、氣體滅火設(shè)備、消防電梯等）、變電站自用電、應(yīng)急照明、調(diào)度大廳照明等設(shè)施供電，負(fù)荷為主要負(fù)荷，中斷供電將導(dǎo)致哈爾濱牡蠣、哈爾濱佳、哈爾濱大學(xué)、哈爾濱客運(yùn)秩序混亂，條件耦合將導(dǎo)致高速鐵路設(shè)備損壞，甚至人身傷亡事故。

1.2鐵路樞紐變電站無(wú)人化系統(tǒng)的目標(biāo)

通過檢查機(jī)器人、圖像監(jiān)控、智能防雷監(jiān)控箱、接地電阻監(jiān)控箱的改造安裝，實(shí)現(xiàn)圖像檢查、電力監(jiān)控、智能防雷、接地監(jiān)控功能，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷分析、報(bào)警輸出、聯(lián)動(dòng)控制和智能運(yùn)行維護(hù)管理，完成鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)目標(biāo)。

2鐵路樞紐變電站無(wú)人化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2.1由監(jiān)控系統(tǒng)組成

變電站共安裝了兩套圖像檢查機(jī)器人、4臺(tái)智能SPD和1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，6臺(tái)智能接地檢測(cè)箱。哈爾濱供電段調(diào)度監(jiān)控中心設(shè)置了一套變電站無(wú)人系統(tǒng)設(shè)備和軟件、一套NVR和一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

2.2實(shí)現(xiàn)功能

系統(tǒng)圖像顯示、存儲(chǔ)和回放圖像；監(jiān)控設(shè)備控制；圖像檢查；智能圖像識(shí)別；圖像服務(wù)器；軟件配置；

3安科瑞AcrelCloud-1000變電站運(yùn)維云平臺(tái)

3.1概述

基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信技術(shù)開發(fā)云管理平臺(tái)，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)控多個(gè)變電站電路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境圖像場(chǎng)景需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)、集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理、使用方便，通過計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PAD等終端鏈接支持用戶訪問、接收?qǐng)?bào)警，完成相關(guān)設(shè)備的日常定期檢查和單獨(dú)管理。

3.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文化體育、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)配電運(yùn)維體系的新建、擴(kuò)建和改造。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.4系統(tǒng)功能

用能月報(bào)；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控；變壓器狀態(tài)；配電圖；圖像監(jiān)控；電力運(yùn)行報(bào)告；報(bào)警信息；任務(wù)管理；用戶報(bào)告；APP監(jiān)控

3.5系統(tǒng)硬件配置

4結(jié)束語(yǔ)

2020年11月，該系統(tǒng)在中鐵哈爾濱局集團(tuán)公司調(diào)度所變電站安裝使用。通過收集輔助設(shè)備的信息，上傳監(jiān)控和報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)了檢查工作的智能化。經(jīng)過一年多的運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各種設(shè)備、技術(shù)參數(shù)和監(jiān)控檢查功能效果良好。具有統(tǒng)一監(jiān)控、智能分析診斷、智能運(yùn)維管理等優(yōu)點(diǎn)，適合鐵路樞紐變電站無(wú)人系統(tǒng)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文姣.智能影像分析技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2020,37(12):110-111.

[2]陳志,許紅盛,高博,等.變電站設(shè)備狀態(tài)智能感知系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].電氣開關(guān),2020,58(05):94-97.

[3]李祥杰,金星.變電站一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2020,38(04):138-139.

[4]秦洪浪.CAN總線化工機(jī)械的智能化終端平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型電腦應(yīng)用,2021,37(10):199-202.

[5]黃金魁.智能化移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用在變電運(yùn)檢作業(yè)中的技術(shù)研究[J].新型工業(yè)化,2019,9(12):40-44.

[6]佟崗.鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用設(shè)計(jì),2019,11版.