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核心速览
本文围绕变电站智能巡视点位布置原则及110kV电压等级变电站一键顺控技术实施问题展开，涵盖现状目标、布点原则、布点方案及问题分析与结论等内容，旨在解决布点混乱、巡视点位覆盖率低等问题，提升变电站智能化水平。
现状及目标
- 现状：江西省拥有500kV变电站29座、220千伏变电站195座、110kV变电站623座。2021 - 2022年通用设计分布中，500kV变电站500 - B - 5方案占比62.5%，其余为拼接方案；220kV变电站220 - A1 - 1占44.4%，220 - A3 - 2占48.1%；110kV变电站110 - A2 - 9占41.8%，110 - A2 - 6占20%。近两年新上站多为GIS站，存量站以AIS为主，如典型的500kV拼接方案、110k - C - 8等。
- 目标：结合变电站智能巡视点位要求，原则上覆盖存量及新建在建90%以上变电站，解决现存布点混乱、巡视点位覆盖率低等问题。
布点原则
- 聚焦核心功能：在实现主变、油浸式电抗器等重点区域精细巡视的基础上，满足变电站远程智能巡视应用需求，实现I类巡视点位全覆盖，II类巡视点位能覆盖尽量覆盖。
- 兼顾顺控视频跟随：支撑刀闸“微动或同源辅助接点 + 视频跟随”一键顺控建设模式，在一键顺控操作时提供视频跟随功能，做到刀闸、开关位置关键节点视频全覆盖。
- 充分复用原则：除主变(电抗)间隔外，不宜仅按监视功能设置摄像机预置位，且单台摄像机的预置位不宜低于3个(除重要点位监视外)；两摄像机之间的画面监视重叠区域不宜超过单台监视区域的50%。
- 满足安保及反恐要求：实现室内人员管控，室外巡视通道常态化监视。涉及反恐的变电站，周界及周界出入口摄像机录像存储时间按不低于90天计，其余均按30天计。
- 人机协同原则：II类巡视点位无观察角度或需要开箱观测的可结合人巡开展巡视。
- 因地制宜原则
- 预留调整原则：设计阶段预留整站10%数量的摄像头，作为部分必看观测点但位置不好的备用。
- 布点及安装四不影响原则：不影响主设备安全运行、不影响巡视、不影响检修、不影响后期扩建。
- 守望位置设置原则：所有具备云台可控摄像机(球机、白光云台机等控制转动且变焦的摄像机)的守望位设置为设备全景。主要用于设备运行监视的摄像机守望位设置的优先顺序为：主变(联变、电抗器)全景、本间隔全景、开关及支柱瓷瓶全景、刀闸及支柱瓷瓶全景、CT及支柱瓷瓶全景、PT及支柱瓷瓶全景等。主要用于安全监视的摄像机守望位设置为周界及运行人员巡视通道。
- 不重复配置原则：对于能够实现数据远传的表计(油温表、绕组温度表、油压表等)不配置摄像机进行图像采集。
布点方案 - 通用布点要求
- 周界布点：变电站场外周界平直时，1台球机的直线监视距离应小于100米，超过的适当增加；周界不平直时在拐角处部署1台球机。周界摄像机要求在围墙四周立杆安装，不宜在房屋上壁装。变电站大门处配置1台枪机。
- 主变布点：单台主变本体(分相主变每相按一台计)区域原则上分别对角部署1台摄像机，共两台，尽可能实现I类观测点的全覆盖，其中靠近主变高压侧的摄像机安装高度(立杆或墙壁装)应高于主变本体高度，可低于油枕高度，方便监视主变全景及瓦斯继电器状态；若未能实现全覆盖时，根据现场实际情况补充部署1 - 2台小球机侧方位安装。对于分体式主变散热器室如有油枕则配置1台球机(根据现场实际需求)。主变两台摄像头不得部署在中性点刀闸的延长线上。
- GIS间隔布点：各电压等级间隔的刀闸指示牌必须监视到位，兼顾地刀指示牌、储能开关指示、断路器分合指示牌(单相)等。500kVGIS间隔按每组相断路器部署2台白光云台机。500kV室外GIS结构的汇控柜，安排摄像机兼顾监视，不独立配置摄像机。500kV变电站的220kV GIS按每间隔部署1台白光云台机，主要观测刀闸分合指示、SF6压力表计等，复用监视周边可观测设备。除500kV变电站以外的220kV、110kV GIS出线及主变侧间隔按每间隔部署1台球机，需兼顾PT、母联等间隔；汇控柜侧按两间隔部署1台球机(现场安装紧凑的，可按每三间隔部署1台球机)，若未能实现刀闸指示牌的全覆盖时，根据现场实际情况按每间隔补充部署1台小球机。汇控柜侧的摄像头与各间隔的摄像头尽量错位布置。
- AIS间隔布点：各电压等级间隔在安全距离允许的情况下采用立杆球机。按每3组断路器配置1台白光云台摄像机，配电区域内云台立杆安装，可根据实际规模靠围墙增加4 - 8台球机穿插观察各刀闸物理位置，摄像机的安装位置根据现场设备实际朝向调整。220kV、110kV间隔按每间隔部署1台球机，尽可能在配电区域外部署，间隔错位部署，即在同一朝向满足2间隔部署1台球机监视。35kV配电设备区域按每两个间隔部署1台摄像机。配电区域内部署建议用白光云台摄像机，配电设备区域沿线及以外区域部署建议采用球机立杆，且球机位置宜高于监测点。
- 站用变区域布点：原则上部署1台球机进行全景监测，利用周边摄像机复用监视，尽可能实现I类观测点的全覆盖，如仍有死角可部署1台小球机。
- 干式电抗器、电容器组域布点：室内室外均按每2组1台球机部署，单独1组的按1台部署，超过3组，球机可按错位对角部署。
- 避雷器布点 - 扩建站：220kV及以上电压等级变电站每个间隔额外配置1台小球机监视避雷器表计；110kV变电站仅主变各侧配置1台小球机用于监视避雷器表计，其余间隔不作要求。
- 其他功能用房布点：消防控制室独立设置时，安装1台球机；应急控制室安装1台球机；水泵房安装1台球机，观察消防水泵有无渗漏、阀门位置是否正确；蓄电池室部署1台球机，当室内防火墙导致遮挡时，加装1台固定室内枪机。其余功能用房是否部署摄像机由使用单位确定。
- 电缆竖井布点：设置有电缆竖井室时，每间安装1台红外球机，采用封闭箱式电缆竖井时，箱外应有摄像机可兼顾监视电缆竖井箱。
- 微距布点：在其他摄像机部署后，依然无法监视到的重要设备，可使用微距摄像机覆盖该监视点，且微距摄像机与被观测设备的直线距离不大于20cm。
布点方案 - 标准化布点条件
- 主变布点 - 新建站：主变、电抗、站用变的油温表计、档位指示、硅胶呼吸器应朝向一个方向；主变套管油位指示应朝向一个方向，不宜按三相分别朝向；主变室设备仪表等不应朝向大门。瓦斯继电器的防护罩不得遮挡观察窗，室内设备应取消遮雨罩。主变的汇控柜/控制箱数量应控制在3面及以下，在电缆沟/巡视通道两边布置。
- GIS间隔布点 - 新建站：GIS机构的分合闸机械指示位置、表计等应朝向巡视通道。指示牌应采用明显颜色作为底色(如红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态)，再配以文字符号(如“I”或“合”表示合闸，“O”或“分”表示分闸)。设备的汇控柜、控制箱等箱体/柜体，应靠近设备边缘摆放，不宜正中布置。观察窗大小应满足巡视观察需求，被观察设备的视角应不小于120°，应采用防反光的透明材质。
- AIS间隔布点 - 在运站：在设备难以监视实际情况时(AIS断路器就地控制柜因观察窗较小、模糊、反光等客观情况，无法监视断路器分合位置、油位表、油温表、SF6压力表，室外汇控柜采用不锈钢箱体完全包裹的等)，不作观察要求。
- 施工布点要求：要求施工布点落地阶段，厂家、设计及运维人员均应到现场参与布点。新建站，要求二次设计与一次设计充分沟通，在设备联络会及一次设备厂家图确认阶段深度参与确认各设备位置及朝向，尽量创造好的观测条件。
问题背景
基建技术〔2021〕2号国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录(2021年版)的通知及赣电技委会〔2021〕7号国网江西省电力有限公司技术管理委员会关于印发《国网江西省电力有限公司变电站主辅设备全面监视与控制系统技术规范》的通知中提到，“110kV及以上电压等级各间隔，220kV变电站的66kV出线及主变进线间隔的电压辅助判据，宜取自母线及各间隔三相电压互感器(提高辅助判据可靠性的同时，可提高二次回路可靠性并适应远期结算关口点调整)；当未配置电压互感器时，可取自三相带电显示装置”；“断路器双确认主判据采用位置遥信信息，辅助判据采用遥测信息”。
问题分析
- 方案一所有电压均“反接”：优点是提高辅助判据可靠性的同时，可提高二次回路可靠性并适应远期结算关口点调整。存在问题为110kV线路保护重合闸功能控制字有“重合闸检线无压母有压”、“重合闸检线有压母无压”两项，满足九统一规范的保护均默认三相输入的电压为母线电压，单相输入的电压为线路同期电压，保护用电压反接将导致线路保护测控装置控制字中的“母”、“线”概念互换，采用此方案需在继电保护整定时特别关注，容易误整定，导致重合闸无法使用。解决方法一是通过调度在保护整定时特别关注，二是通过国网公司要求厂家修改110kV线路保护装置重合闸功能控制字，并通过国网检测合格，和220kV线路保护一致。
- 方案二仅测控电压“反接”：优点是与传统的接线方式改变不大，无保护控制字问题。存在问题一是由于测控装置电压反接，会导致保护测控装置保护与测控PT断线告警信号不一致；二是与电压相关的遥测及告警信息，如“母线PT断线”、“线路PT断线”等会与实际含义相反。解决方法是通过地市公司变电运行中在信息点表中备注实际含义。
- 方案三电压均不“反接”：维持未实施一键顺控前采样方式，通过线路PT三相电压发送至公用测控装置、主变PT三相电压发送至主变测控装置，最后发送至一键顺控主机完成双确认。优点是电压的接线与传统方案一致，不存在控制字问题。存在问题是顺序控制功能无法在本间隔内完成，需增加测控装置，若公用测控装置故障，将影响所有线路的一键顺控功能实现，可靠性低，故不考虑此方案。
结论
综上所述，为提高辅助判据及二次回路的可靠性，新建工程均按方案一执行，现阶段调度在保护整定时特别关注。
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