雙主變運(yùn)行優(yōu)化安全保障方案

雙主變運(yùn)行優(yōu)化安全保障方案延遲符一、

方案背景與概述二、

方案設(shè)計與功能三、方案特點(diǎn)與優(yōu)勢四、

方案運(yùn)行與服務(wù)目錄CATALOG延遲符第一章CATALOG方案背景與概述

第一章----方案背景1、2021年11月18日，專業(yè)會議紀(jì)要

中油電能組織各部門與中油愛索節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司、深圳聚邦云天科技有限公司開展了線上技術(shù)交流工作。就大慶油田配電網(wǎng)的優(yōu)化節(jié)電技術(shù)進(jìn)行了全面的交流。會后形成了專業(yè)會議紀(jì)要。2、32座一次變電所調(diào)壓節(jié)電方案可行3、二次變電所主變優(yōu)化方案可行

能夠確保電網(wǎng)的更安全更穩(wěn)定運(yùn)行。同時對二次變與電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行智能化傳感化的升級，提高了電網(wǎng)的安全性可靠性與智能化水平。全油田中油電能主管的230座變電所中，根據(jù)目前的負(fù)荷率，有113座變電所可以開展主變優(yōu)化節(jié)電技術(shù)方案，可能節(jié)省104萬千伏安容量，按照容量電費(fèi)計算，預(yù)計節(jié)省電費(fèi)4億多元。4、方案采用合同能源管理方式，不需要油田投資

節(jié)能效益按照5:5分成。6年分成期。第一章----方案概述

為了保證油田生產(chǎn)用電的安全性、可靠性,滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行N-1原則,許多變電所都配有兩臺主變,而且出于提高安全性等方面因素的考慮,往往在雙主變變電所高、低壓母線分段開關(guān)上裝有電動機(jī)構(gòu)開關(guān)和智能自動投入裝置。這種情況下變電所兩臺變壓器的正常運(yùn)行方式就有兩種方式可供選擇:一、兩臺變壓器并列,智能自動投入裝置的運(yùn)行方式處于雙投入;二、兩臺變壓器分列,智能自動投入裝置的運(yùn)行方式處于單投入單冷備用，備用的那一臺變壓器在智能備用裝置下處于冷備用狀態(tài)。ACB延遲符第二章CATALOG方案設(shè)計與功能第二章----方案設(shè)計雙主變智能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行——智能投切裝置投切A狀態(tài)到C狀態(tài)AC步驟：1、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出兩臺主變是正常狀態(tài),滿足投切條件。2、I號主變高壓側(cè)接地刀閘斷開，QF1合閘。3、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出I號主變高壓側(cè)帶壓，滿足低壓投入條件。4、I號主變低壓側(cè)QF2合閘。5、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出I號主變正常投入運(yùn)行。6、此時雙主變運(yùn)行方式成功進(jìn)入C狀態(tài)（雙主變并列運(yùn)行方式）第二章----方案設(shè)計雙主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行——智能投切裝置投切C狀態(tài)到B狀態(tài)CB步驟：1、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出兩臺主變是正常狀態(tài),滿足投切條件。2、II號主變低壓側(cè)QF4分閘。3、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出II號主變高壓側(cè)帶壓低壓側(cè)無負(fù)荷，滿足投切條件。4、II號主變高壓側(cè)QF3分閘。5、在線監(jiān)測系統(tǒng)分析出II號主變高壓側(cè)無壓低壓側(cè)無壓，滿足接地條件。6、II號主變高壓側(cè)接地分閘合閘。II號主變進(jìn)入冷備用狀態(tài)。智能主變在線監(jiān)測子裝置可以自動的根據(jù)不同的整定參數(shù)來計算分析出當(dāng)前主變投切條件，更能提高了當(dāng)前主變運(yùn)行的安全性和可靠性。智能主變在線監(jiān)測子裝置

引入了人工智能技術(shù)，可以對主變進(jìn)行狀態(tài)評估，運(yùn)維人員遠(yuǎn)程便可查看主變各個監(jiān)測模塊的實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及告警信息，實(shí)現(xiàn)"狀態(tài)實(shí)時感知、隱患主動預(yù)警、設(shè)備智能聯(lián)動"智能主變遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于變壓器等重要設(shè)施的全方位防護(hù)，通過在主變上部署各種智能傳感器和感知設(shè)備，組成多傳感器協(xié)同感知的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)故障識別、運(yùn)行狀態(tài)的有效分類和區(qū)域定位,從而達(dá)到對配網(wǎng)設(shè)備全方位防護(hù)的目標(biāo)。第二章----方案設(shè)計之安全性保障：智能主變在線監(jiān)測子裝置在線監(jiān)測變壓器油與氣體監(jiān)測油位、油溫、氣味、氣體傳感器變壓器運(yùn)行聲音監(jiān)測電磁聲、運(yùn)行聲、各類現(xiàn)場聲音傳感器變壓器智能圖像識別圖像識別、控制盤、絕緣子、接線柱、接觸點(diǎn)傳感器變壓器運(yùn)行電參監(jiān)測電流、電壓、功率、功率因數(shù)、諧波等電參傳感器變壓器電磁信號監(jiān)測絕緣電阻、直流電阻、電壓信號、電壓平衡傳感器變壓器運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測暴雨、冰雹、雪、打雷、酷熱、寒冷等天氣傳感器第二章----方案設(shè)計之安全性保障：智能主變在線監(jiān)測子裝置傳感器第二章----方案功能雙主變智能運(yùn)行安全保障智能主變在線運(yùn)行監(jiān)測子系統(tǒng)雙主變智能投切子系統(tǒng)油位、油溫、氣味、氣體傳感器紅外、漏電、呼吸器傳感器電磁聲、運(yùn)行聲、各類現(xiàn)場聲音傳感器絕緣電阻、直流電阻、電壓信號、電壓平衡傳感器圖像識別、控制盤、絕緣子、接線柱、接觸點(diǎn)傳感器電流、電壓、功率、功率因數(shù)、諧波等電參傳感器暴雨、冰雹、雪、打雷、酷熱、寒冷等天氣傳感器變壓器在線運(yùn)行監(jiān)測采集與分析系統(tǒng)I/II主變高壓側(cè)斷路器I/II主變高壓側(cè)接地刀閘I/II主變高壓側(cè)母線刀閘I/II主變低壓側(cè)斷路器I/II主變低壓側(cè)接地刀閘I/II主變低壓側(cè)母線刀閘主變智能投切裝置主變安保機(jī)器人增加機(jī)器人進(jìn)行雙重安全監(jiān)測。特殊情況下，可由機(jī)器人進(jìn)行人工操作。智能機(jī)器人搭載可見光高清相機(jī)、聲音采集儀器、激光測距、紅外熱像儀、TEV+超聲波局放傳感器或特高頻局放檢測設(shè)備、SF6氣體傳感器等傳感采集設(shè)備。智能巡檢機(jī)器人1、雙主變運(yùn)行優(yōu)化方案包含有一個智能主變在線監(jiān)測子裝置

用來提升當(dāng)前雙主變運(yùn)行和單主變運(yùn)行的安全性和可靠性方案，智能主變在線監(jiān)測子裝置可以自動的根據(jù)不同的整定參數(shù)來計算分析出當(dāng)前主變投切條件，更能提高了當(dāng)前主變運(yùn)行的安全性和可靠性，雙主變智能投切裝置根據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)給出的投切條件狀態(tài)進(jìn)行智能化投切，更保障了主變的高良好的壽命和狀態(tài)，也可以減少損耗。2、投切裝置,能根據(jù)負(fù)荷變化情況,合理地控制變壓器的運(yùn)行狀態(tài)

據(jù)調(diào)查油田變電所的變壓器在很多時候都處在輕載運(yùn)行狀態(tài).變壓器的功率因數(shù)因此下降,電流必然增大,電流在流經(jīng)變壓器和線路時將產(chǎn)生較大的功率損耗,不僅使電力系統(tǒng)總的有功損耗增大,也加速了變壓器的絕緣老化.投切裝置,能根據(jù)負(fù)荷變化情況,合理地控制變壓器的運(yùn)行狀態(tài),使變壓器盡量處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。減去人工投切主變的復(fù)雜繁重倒閘操作及誤操作,有效的減少電網(wǎng)運(yùn)行損耗,提高企業(yè)及社會效益.3、主變安保機(jī)器人可以日常巡檢投運(yùn)和備用的主變狀態(tài)4、智能主變在線監(jiān)測和主變安保機(jī)器人提升了安全性和智能化智能主變在線監(jiān)測子裝置滿足了智能投切主變狀態(tài)前后所有的高安全保障需求，同時主變安保機(jī)器人可以給主變運(yùn)行進(jìn)一步提高可靠性與智能化。第二章----方案功能延遲符第三章CATALOG方案特點(diǎn)與優(yōu)勢3.1、方案特點(diǎn)

1、主變實(shí)時的狀態(tài)監(jiān)測與告警守護(hù)的智能化

智能主變在線監(jiān)測子裝置在主變運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時的狀態(tài)監(jiān)測與告警守護(hù)，通過大數(shù)據(jù)的實(shí)時分析可以提前預(yù)警主變的故障意外狀態(tài)，更保障了安全性。

2、投切之前，投切過程，投切之后全程監(jiān)測

雙主變智能投切裝置在投切之前，投切過程，投切之后都會依據(jù)智能主變在線監(jiān)測子裝置分析的狀態(tài)進(jìn)行下一步的操作投切動作。并且每一步動作都有狀態(tài)依據(jù)和動作記錄日志保持和上報。為主變更安全更可靠運(yùn)行提供數(shù)據(jù)信息依據(jù)。

3、為主變運(yùn)行的意外情況提供更多的提前預(yù)防安防措施

智能主變在線監(jiān)測子裝置還會采集戶內(nèi)戶外天氣情況，給監(jiān)控中心和智能投切裝置提供決策依據(jù)。為主變運(yùn)行的意外情況提供更多的提前預(yù)防安防措施（下冰雹、暴雨、雷擊……）。

4、主變安保機(jī)器人替代人工日常巡檢主變狀態(tài)

并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)圖像音頻等智能分析，為主變運(yùn)行中的安全提供更多保障數(shù)據(jù)。在突然的惡劣天氣下，主變安保機(jī)器人可以替代人工進(jìn)行不間斷守護(hù)與巡檢。為安全意外性問題提供更多保障。在主變投切或者主變備用的情況下，有智能主變在線監(jiān)測子裝置和主變安保機(jī)器人進(jìn)行全程的守護(hù)保障和分析主變狀態(tài)，為主變的良好狀態(tài)的保持提供更多安全。第三章----方案優(yōu)勢

1、聚集全國在主變與變電所領(lǐng)域最前沿的廠家協(xié)同合作：南瑞、南自、西安高壓開關(guān)廠2、整合油田化工領(lǐng)域里的富有實(shí)踐經(jīng)驗的各類電力專家進(jìn)行方案的設(shè)計與實(shí)施。3、基于最穩(wěn)定最安全最可靠的變電所安全運(yùn)行保障基礎(chǔ)上引入最前沿的技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G技術(shù)、最新傳感技術(shù)、聲音信號分析智能化技術(shù)、圖像人工智能分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)……4、設(shè)備的研發(fā)制造檢測都是依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和和國電電力相關(guān)規(guī)程。深圳聚邦云天科技有限公司大慶電力設(shè)計院設(shè)計/施工方案中國西電西安西電刀閘/開關(guān)/電動機(jī)構(gòu)南京南瑞繼保電氣雙主變投切裝置國電南京自動化主變在線監(jiān)測裝置主變守護(hù)傳感器主變巡檢機(jī)器人1234延遲符第四章CATALOG方案運(yùn)行與服務(wù)1、變壓器投運(yùn)前：當(dāng)變壓器長時間退做必要的檢測

如冷卻器兩路電源的切換檢測，每組冷卻器啟﹑停產(chǎn)甲信號檢測,就地控制箱與主盤控制盤信號檢測,配合熱工做變壓器兩側(cè)溫度表電接點(diǎn)檢測,檢查主盤該變壓器控制盤“溫度”光字牌信號檢測,對于有載調(diào)壓變壓器應(yīng)做電動和手動調(diào)整檢測,檢查分接開關(guān)動作正常等。如大雪天，仔細(xì)觀察連接點(diǎn)是否有落雪溶化的現(xiàn)象。雷雨天，瓷套管有無放電現(xiàn)象情況。霧雨天，檢查有無較嚴(yán)重的放電聲和火花放電現(xiàn)象。每隔一段時間做夜間熄燈檢查，觀察火花情況。在投運(yùn)前應(yīng)做好以下檢測工作:①帶負(fù)荷分、合開關(guān)三次,不得誤動。②用試驗按鈕試驗三次,應(yīng)正確動作。③用試驗電阻接地試驗三次,應(yīng)正確動作。定期清理配電變壓器套管表面的污垢:檢查套管有無閃絡(luò)痕跡,接地是否良好,接地所用的引線有無斷股、脫焊、斷裂現(xiàn)象。檢測接地電阻不得大于4歐。

2、變壓器在運(yùn)行期間：應(yīng)采用機(jī)器人每天至少巡視一次每周應(yīng)進(jìn)行一次夜間巡視;在天氣惡劣的情況下還要加強(qiáng)巡視。每次巡視應(yīng)做好詳細(xì)記錄。(1)器身、套管及附件有無滲漏油或銹蝕。(2)變壓器上層油溫是否正常，是否接近或超過允許限額。(3)變壓器油枕上的油位是否正常，是否與油溫相對應(yīng)。(4)變壓器運(yùn)行的聲響與以往比較有無異常，例如聲響增大或有其它新的響聲等。(5)變壓器各側(cè)套管表面是否清潔,有無破損、裂紋及放電痕跡,對于充油套管還應(yīng)檢查油位是否正常，有無滲油現(xiàn)象。(6)接地裝置及其引下線是否完好,有無損傷、銹蝕等。(7)運(yùn)行電壓、電流是否在規(guī)定范圍內(nèi)。定期檢查三相電流是否平衡或超過額定值。如三項負(fù)荷電流嚴(yán)重失衡,應(yīng)及時采取措施調(diào)整。(8)針對雷擊造成的變壓器損壞,應(yīng)提高變壓器的接地電阻的合格率，對不合格變壓器臺接地進(jìn)行修改，維護(hù)及補(bǔ)充。3、變壓器日常管理期間：在線監(jiān)測安全保障系統(tǒng)智能化管理實(shí)效實(shí)施(1)建立在線監(jiān)測(帶電檢測）管理體系。編制符合油田電網(wǎng)的在線監(jiān)測運(yùn)行管理規(guī)范;明確設(shè)備招標(biāo)、安裝和驗收規(guī)范;建立在線監(jiān)測裝置定期巡視檢查、數(shù)據(jù)分析和上報制度等。(2)在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)注重實(shí)效。對在線監(jiān)測設(shè)備選型時，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,分析被測對象的重要性、所處的運(yùn)行狀態(tài)容易引起的故障類型及可能造成的經(jīng)濟(jì)損失決定投入的規(guī)模,以提高監(jiān)測系統(tǒng)的利用率。(3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析等基礎(chǔ)工作以及對在線監(jiān)測裝置的維護(hù)和后期投入。第四章----方案運(yùn)行一、當(dāng)前大慶油田35KV變電所的主變壓器在線監(jiān)測技術(shù)1、變壓器油色譜在線監(jiān)測：目前國內(nèi)變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測產(chǎn)品主要分為二大類，第一類是以半透膜脫氣，氣敏半導(dǎo)體傳感器為檢測器的第一代產(chǎn)品，第二類是以實(shí)驗室的氣相色譜技術(shù)為基礎(chǔ)的第二代產(chǎn)品。2、變壓器局部放電在線監(jiān)測技術(shù)：2008年在供電公司中南二一次變安裝了一套局部放電在線監(jiān)測設(shè)備，裝置運(yùn)行良好。3、鐵芯接地電流在線監(jiān)測技術(shù)：根據(jù)資料統(tǒng)計，因鐵芯問題造成的故障比例占變壓器各類故障的第三位，因此監(jiān)測鐵芯接地電流能及早發(fā)現(xiàn)由于鐵芯問題造成的故障。二、主變運(yùn)行優(yōu)化安全保障方案的在線監(jiān)測智能系統(tǒng)功能1、主變/分接頭/接線柱等紅外測溫，主變液位監(jiān)測、CT/PT監(jiān)測。2、SF6氣體泄漏在線監(jiān)測技術(shù)。3、主變/機(jī)構(gòu)等運(yùn)行的聲音監(jiān)測。4、主變相關(guān)的圖像實(shí)時分析檢測。5、接觸點(diǎn)紅外與圖像實(shí)時分析檢測。6、主變所在天氣情況分析與檢測。7、主變/母線/高/低壓測刀閘/開關(guān)等電動機(jī)構(gòu)狀態(tài)圖像/紅外檢測/信號檢測。8、固定位置與活動位置日常巡檢相結(jié)合的綜合管理在線監(jiān)測。9、避雷器狀態(tài)巡檢。10、大數(shù)據(jù)實(shí)時分析主變運(yùn)行狀態(tài)，提前預(yù)警主變故障、疲勞、檢修等狀態(tài)情況。第四章----方案運(yùn)行智能機(jī)器人巡檢與安全守護(hù)功能

機(jī)器人現(xiàn)場巡察方案，在所有安裝有智能投切的現(xiàn)場，增加機(jī)器人進(jìn)行雙重監(jiān)測。特殊情況下，可由機(jī)器人進(jìn)行人工操作。智能機(jī)器人搭載可見光高清相機(jī)、聲音采集儀器、激光測距、紅外熱像儀、TEV+超聲波局放傳感器或特高頻局放檢測設(shè)備、SF6氣體傳感器等傳感采集設(shè)備。

智能機(jī)器人主變監(jiān)測功能：主變測溫、設(shè)備及接頭處測溫；開關(guān)、刀閘、隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)分合狀態(tài)檢測；液位識別（主變壓器油位、套管油位、互感器油位等）狀態(tài)識別(斷路器分合、儲能指示)壓力表數(shù)值讀取、動作次數(shù)表、泄漏電流表數(shù)值讀取接地端子是否無發(fā)熱現(xiàn)象，金屬外殼的溫度是否符合規(guī)定。在線監(jiān)測變壓器、電抗器等油浸式高壓設(shè)備油中溶解的故障特征氣體(H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6)和溶解微水(選配)的含量及其增長率，通過故障診斷專家系統(tǒng)早期預(yù)報設(shè)備隱患信息。高壓開關(guān)