7月14日，江蘇電力科學(xué)研究院自主研發(fā)的避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位等3類新型數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計及數(shù)據(jù)分析微應(yīng)用在鎮(zhèn)江220千伏五洲變電站投運滿1個月，累計發(fā)現(xiàn)并告警三相泄漏電流差異較大等4處隱患。相關(guān)隱患得到及時處置，為迎峰度夏期間電網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定運行提供可靠支撐。
一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測對于保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。采用表計監(jiān)測采集裝置變電站一次設(shè)備狀態(tài)參量是掌握設(shè)備運行狀態(tài)的重要手段。但常規(guī)的表計需要人工現(xiàn)場抄錄讀數(shù)、定期校驗，工作量大。為了提升變電運檢工作質(zhì)效，江蘇電科院自主研發(fā)應(yīng)用于變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計，提高隱患發(fā)現(xiàn)的時效性，降低表計運維成本，實現(xiàn)了變電巡檢部分人力替代和表計免維護(hù)運行。
表計遠(yuǎn)程自校驗 確保表計高精度運行
隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展、規(guī)模持續(xù)擴大，表計抄錄和校驗人力成本較高、缺陷隱患發(fā)現(xiàn)及時性差等問題日漸凸顯。
從2021年起，江蘇電科院就針對上述問題開始研究數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計。2022年，江蘇電科院牽頭承擔(dān)國家電網(wǎng)有限公司重大專項“面向新型電力系統(tǒng)全要素感知的電力設(shè)備可靠性提升和智能運檢關(guān)鍵技術(shù)研究”中的“電力設(shè)備表計數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”工作，攻關(guān)微小電流取能、遠(yuǎn)程自校驗、無線遠(yuǎn)程升級等技術(shù)難題。
部署在變電站現(xiàn)場的表計隨著使用時間增加，內(nèi)部測量元件特性會發(fā)生變化，導(dǎo)致表計準(zhǔn)確性降低，因此需要定期進(jìn)行表計校驗工作。為提升表計校驗工作的效率，江蘇電科院開展表計自校驗功能研發(fā)。實現(xiàn)表計自校驗，需要在表計中增加標(biāo)準(zhǔn)信號源。但傳統(tǒng)工頻信號源體積大、功耗高、造價貴，不適用于體積較小的表計。
面對這一難題，江蘇電科院提出了基于開關(guān)電路方波分解的表計自校驗方法，通過簡單電路產(chǎn)生高精度方波，以此為基礎(chǔ)設(shè)計形成低成本、小體積、高精度的信號源。這種信號源在不增加表計體積的前提條件下，實現(xiàn)低功率級別的表計自校驗，明顯提升了表計長時間運行準(zhǔn)確性。
配套構(gòu)建微應(yīng)用 自動分析設(shè)備狀態(tài)參量
為了配合數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計應(yīng)用需求，江蘇電科院還為數(shù)字化表計構(gòu)建了配套的微應(yīng)用。
“數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計的感知數(shù)據(jù)通過站內(nèi)低功耗無線傳感網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)回傳至站端主機，由部署在站端的微應(yīng)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示，進(jìn)行異常判別。通過微應(yīng)用，我們可以遠(yuǎn)程下達(dá)自校驗指令，獲取表計誤差并完成誤差自修正，不需要人工現(xiàn)場校驗，實現(xiàn)表計免維護(hù)運行。”江蘇電科院輸變電技術(shù)中心員工路永玲介紹。
截至目前，江蘇電科院研發(fā)了避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位、變壓器油溫、互感器油位等5類數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計及3款數(shù)據(jù)分析微應(yīng)用，實現(xiàn)了對避雷器、六氟化硫開關(guān)、變壓器的設(shè)備狀態(tài)參量數(shù)字化采集、遠(yuǎn)傳。
2022年12月，在220千伏五洲變電站，江蘇電科院共完成避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位3類共61只表計的安裝和在線調(diào)試，數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計投入試點應(yīng)用。今年6月14日，61只表計在該變電站正式投運，目前運行情況良好。“有了數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計，雷雨季我們可以從后臺實時監(jiān)測避雷器運行狀態(tài)，不僅明顯減少了日常運維工作量、降低了運維人員工作強度，也避免了一定的安全風(fēng)險。”鎮(zhèn)江供電公司變電站運維人員趙段杰介紹。
今年，江蘇電科院將支撐數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計在江蘇電網(wǎng)220千伏及以上變電站推廣應(yīng)用。
參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定 助力表計規(guī)模化應(yīng)用
數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計的研發(fā)與發(fā)展離不開統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，許多單位和企業(yè)都在進(jìn)行數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計的研發(fā)生產(chǎn)工作，但是已有的各類表計功能、性能、通信協(xié)議各不相同，這不利于表計的大規(guī)模推廣應(yīng)用，也帶來了不必要的運維成本，增加了電網(wǎng)運行的負(fù)擔(dān)。
2021年起，江蘇電科院深度參與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《智慧變電站技術(shù)規(guī)范第4部分：數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計》(Q/GDW12355.4)起草和制定工作，起草了其中的表計功能、檢測試驗方法、無線通信協(xié)議、數(shù)據(jù)規(guī)約等內(nèi)容。
“在起草標(biāo)準(zhǔn)時，我們重點規(guī)范了表計的通信協(xié)議要求。這滿足了公司對于智慧變電站的建設(shè)要求，有利于現(xiàn)場表計按照統(tǒng)一的規(guī)范接入變電站通信網(wǎng)絡(luò)，助力表計大規(guī)模推廣，也有助于數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計有序、迅速發(fā)展。”江蘇電科院輸變電技術(shù)中心員工胡成博介紹。
同時，江蘇電科院積極開展江蘇電網(wǎng)數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計入網(wǎng)及驗收測試工作，確保入網(wǎng)表計滿足公司最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。截至目前，江蘇電科院已完成6個廠家生產(chǎn)的10個型號的數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計入網(wǎng)檢測，促進(jìn)數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計設(shè)計選型和實用化水平提升。（劉征宇 王真 劉子全）
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