崇左供電局創(chuàng)新運(yùn)維方法實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行班組減負(fù)增效的實(shí)踐

●孔向榮 黃萬深 樊云鵬 陳金蘭 鄭家譽(yù)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，智能變電站的概念越來清晰。相較于傳統(tǒng)變電站，智能變電站在運(yùn)維工作中信息化、數(shù)字化、高效率和人工低投入的優(yōu)勢非常明顯。但是，由于技術(shù)和資金的制約，較長一段時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)變電站將依然存在。由于傳統(tǒng)的運(yùn)維模式存在人工投入大、數(shù)據(jù)采集周期長、數(shù)據(jù)誤差較大等弊端，已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)精細(xì)化管理的需求，也不能滿足數(shù)字電網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)獲取的基本需求，這就需要當(dāng)代變電運(yùn)行人解放思想，運(yùn)用創(chuàng)新思維，持續(xù)改進(jìn)運(yùn)維方法，實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行工作減負(fù)增效。

基于變電運(yùn)行工作模式優(yōu)化后存在的巡視和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控問題，崇左供電局制定了無人機(jī)巡視和智能化作業(yè)管控的實(shí)施計(jì)劃和操作方案，充分釋放人力，減輕變電運(yùn)行工作負(fù)擔(dān)，提高運(yùn)維成效。

一、崇左供電局變電運(yùn)行班組現(xiàn)狀

截至目前，崇左供電局變電運(yùn)行專業(yè)4 個(gè)巡維班組共65人，管轄廣西崇左市5 縣1 市1區(qū)55 座變電站，集約管理廣西新電力集團(tuán)5 個(gè)縣91 座變電站，其中管理一次主設(shè)備達(dá)22394 臺(tái)（見表1）。

表1 崇左供電局變電站主要情況一覽表

由于地處山區(qū)，所有變電站離運(yùn)維中心辦公地點(diǎn)平均行車時(shí)間均在1 小時(shí)以上，最遠(yuǎn)的變電站行車路程達(dá)2.5 小時(shí)。近幾年，原有的電網(wǎng)設(shè)備日益老化，電網(wǎng)建設(shè)不斷發(fā)展，但運(yùn)維人員卻趨于零增長，變電運(yùn)行業(yè)務(wù)工作變得越來越繁重。崇左供電局一直按《廣西電網(wǎng)公司面向“十四五”電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的生產(chǎn)組織模式優(yōu)化專項(xiàng)行動(dòng)方案》相關(guān)要求，從管理上優(yōu)化生產(chǎn)組織模式，由電力調(diào)度控制中心電力調(diào)控班負(fù)責(zé)設(shè)備運(yùn)行與冷備用之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換遠(yuǎn)方操作，變電檢修人員負(fù)責(zé)設(shè)備冷備用與檢修之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，停電后檢修人員自行布置臨時(shí)安全措施，變電運(yùn)行人員遠(yuǎn)方確認(rèn)并許可工作票。但是，由于現(xiàn)場安全監(jiān)督、作業(yè)管控要求人員到位更頻繁，與廣西新電力集團(tuán)合署辦公需要規(guī)范業(yè)務(wù)及人員培訓(xùn)的任務(wù)繁重，變電運(yùn)行人員還是無法從繁忙的工作中解放出來。同時(shí)，生產(chǎn)組織模式優(yōu)化后變電檢修人員操作變電設(shè)備也帶來了新的倒閘操作風(fēng)險(xiǎn)，變電運(yùn)行巡視數(shù)字化、變電站作業(yè)安全管控智能化迫在眉睫。

二、變電運(yùn)行班組減負(fù)思路

（一）開展變電站無人機(jī)巡視

傳統(tǒng)的變電運(yùn)行模式需要變電站運(yùn)行值班員每天開車到涉及的變電站現(xiàn)場開展1 次設(shè)備巡視、安全監(jiān)督和現(xiàn)場勘查，耗費(fèi)大量人力物力。人工進(jìn)行設(shè)備巡視存在死角及盲區(qū)，巡視效率低，實(shí)時(shí)性不高。

崇左供電局引進(jìn)無人機(jī)技術(shù)，應(yīng)用無人機(jī)開展變電一次設(shè)備巡視，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)的不足。通過對(duì)變電站進(jìn)行三維建模和航線規(guī)劃，按設(shè)備巡視要求設(shè)定無人機(jī)作業(yè)點(diǎn)，無人機(jī)即可在變電站內(nèi)開展自主巡視，自動(dòng)上傳巡視照片至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，變電站運(yùn)行值班員只需對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)后便可輸出運(yùn)維策略。

（二）變電站現(xiàn)場作業(yè)安全綜合管控系統(tǒng)應(yīng)用

變電運(yùn)行工作模式優(yōu)化后，直接由沒有操作經(jīng)驗(yàn)的檢修人員開展設(shè)備倒閘操作，倒閘操作風(fēng)險(xiǎn)管控難度相對(duì)較大，加上臨時(shí)安全措施布置也是檢修人員完成，運(yùn)行值班員只是遠(yuǎn)方許可工作票，現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)控制措施落實(shí)管控會(huì)存在缺失。此外，現(xiàn)場操作還可能會(huì)發(fā)生走錯(cuò)帶電間隔、誤碰帶電設(shè)備、帶接地線合閘等風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)此，崇左供電局研發(fā)了變電站現(xiàn)場作業(yè)安全綜合管控系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：

1.作業(yè)前管控

作業(yè)人員門禁管理模塊。將取得資質(zhì)符合進(jìn)入變電站的作業(yè)人員錄入系統(tǒng)，許可人員只需要確認(rèn)作業(yè)人員精神狀況無異常即可，不需要再花費(fèi)大量時(shí)間逐一核實(shí)人員資質(zhì)，避免了在工作人員眾多的時(shí)候出現(xiàn)核實(shí)資質(zhì)遺漏、出錯(cuò)的情況，通過實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別進(jìn)站，減輕許可人員工作量。

2.作業(yè)中管控

應(yīng)用zigbee 無線通訊技術(shù)，通過在地線和地樁安裝采集器，實(shí)現(xiàn)倒閘操作全過程的臨時(shí)地線的實(shí)時(shí)監(jiān)測，避免出現(xiàn)帶地線送電的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，通過在變電站房門和設(shè)備箱體加裝E 匙通智能鎖具，防止作業(yè)人員隨意開啟與工作無關(guān)的房門和箱體。

在線視頻監(jiān)督管理模塊。應(yīng)用AI 算法，將原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造，并打通通信接口，利用變電站現(xiàn)有的攝像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)安全管控，對(duì)原視頻覆蓋不全的地方新增視頻攝像頭，接入AI 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超區(qū)域作業(yè)和不規(guī)范著裝自動(dòng)報(bào)警，減少人工投入，提高作業(yè)安全監(jiān)督效率。

二次保護(hù)屏柜連接片狀態(tài)監(jiān)測裝置。利用現(xiàn)有的硬件設(shè)備，通過增加二次屏柜連接片狀態(tài)檢測模塊及升級(jí)五防系統(tǒng)軟件等手段來對(duì)連接片狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。運(yùn)行值班員根據(jù)保護(hù)定值投退要求在系統(tǒng)設(shè)置連接片初始狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)作業(yè)人員誤動(dòng)連接片時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出告警提示運(yùn)行值班員，避免出現(xiàn)漏投連接片、投錯(cuò)連接片的情況，有效控制誤操作風(fēng)險(xiǎn)。

防誤拆二次接線監(jiān)測裝置。通過在重要端子（電壓、電流、保護(hù)出口等端子）的上下兩端安裝二次接線端子監(jiān)測模塊，作業(yè)人員在后臺(tái)設(shè)置需要拆接線端子，當(dāng)作業(yè)人員拆接線時(shí)誤拆接或拆接錯(cuò)二次線時(shí)，該裝置會(huì)發(fā)出告警，有效避免作業(yè)人員誤拆二次接線。

三、變電運(yùn)行班組減負(fù)成效

（一）無人機(jī)巡視應(yīng)用成效

1.巡視時(shí)間大幅減少。以巡視一個(gè)110 千伏變電站一次設(shè)備為例，原來的人工巡視需要投入2 名值班員、1 臺(tái)工程車、工作6 小時(shí)（含路途往返2 小時(shí)），應(yīng)用無人機(jī)后只需要1 名運(yùn)行值班員在后臺(tái)遠(yuǎn)程操作20 分鐘即可完成，無需值班員開車到現(xiàn)場，巡視效率大幅提高。

2.巡視數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。原來人工巡視可能會(huì)少看、漏看巡視項(xiàng)目，巡視人員身高、視力等因素也會(huì)產(chǎn)生巡視死角和盲區(qū)，應(yīng)用無人機(jī)巡視可完全覆蓋全部設(shè)備，巡視數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

3.降低運(yùn)行人員行車安全風(fēng)險(xiǎn)。使用無人機(jī)巡視前，運(yùn)行值班員開展變電站一次設(shè)備狀態(tài)查看及現(xiàn)場安全監(jiān)督、現(xiàn)場勘查等工作出動(dòng)車輛次數(shù)全年可達(dá)1100 余次。使用無人機(jī)巡視后，運(yùn)行值班員可隨時(shí)遠(yuǎn)程開展變電站一次設(shè)備狀態(tài)查看及現(xiàn)場安全監(jiān)督、現(xiàn)場勘查等工作，無需開車到現(xiàn)場作業(yè)，有效降低了運(yùn)行人員行車安全風(fēng)險(xiǎn)。

（二）變電站現(xiàn)場作業(yè)安全綜合管控系統(tǒng)應(yīng)用成效

1.安全管控效率提升。系統(tǒng)投入使用后，解決了運(yùn)行值班員必須到作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行安全監(jiān)督的現(xiàn)狀。系統(tǒng)建設(shè)以前，每個(gè)變電站平均每月至少需要開展2天/次現(xiàn)場安全監(jiān)督。系統(tǒng)運(yùn)用后，值班員只需要在主站通過視頻即可監(jiān)控整個(gè)作業(yè)過程。目前崇左供電局直接管理55 個(gè)變電站，現(xiàn)場安全監(jiān)督每月可節(jié)省110 天/次、一年可節(jié)省1320天/次，少出動(dòng)車輛1320 臺(tái)次，有效降低了行車安全風(fēng)險(xiǎn)，也釋放了一部分的人力。

2.避免了走錯(cuò)檢修間隔的事故事件發(fā)生。系統(tǒng)投入使用后，因后臺(tái)報(bào)警提醒及時(shí)制止檢修人員走錯(cuò)帶電間隔事件12 起，有效避免了人身傷亡事故事件的發(fā)生。

3.避免了帶地線合閘的惡性誤操作事故事件。系統(tǒng)投入使用后，發(fā)現(xiàn)并有效阻止了因檢修人員粗心大意漏拆地線9 組導(dǎo)致帶地線合閘的惡性誤操作事故事件，確保了人身和設(shè)備安全。

四、結(jié)語

崇左供電局基于變電運(yùn)行專業(yè)工作模式轉(zhuǎn)型后存在的困難，經(jīng)過分析研判，應(yīng)用新技術(shù)新方法，持續(xù)改進(jìn)運(yùn)維工作。實(shí)踐證明，新技術(shù)、新方法操作和復(fù)制性較強(qiáng)，推廣難度不大，對(duì)減輕運(yùn)行人員工作負(fù)擔(dān)、提高運(yùn)維工作安全和經(jīng)濟(jì)效益有較高的參考價(jià)值。