双主变运行优化安全保障方案

双主变运行优化安全保障方案延迟符一、

方案背景与概述二、

方案设计与功能三、方案特点与优势四、

方案运行与服务目录CATALOG延迟符第一章CATALOG方案背景与概述

第一章----方案背景1、2021年11月18日，专业会议纪要

中油电能组织各部门与中油爱索节能环保技术有限公司、深圳聚邦云天科技有限公司开展了线上技术交流工作。就大庆油田配电网的优化节电技术进行了全面的交流。会后形成了专业会议纪要。2、32座一次变电所调压节电方案可行3、二次变电所主变优化方案可行

能够确保电网的更安全更稳定运行。同时对二次变与电网运行进行智能化传感化的升级，提高了电网的安全性可靠性与智能化水平。全油田中油电能主管的230座变电所中，根据目前的负荷率，有113座变电所可以开展主变优化节电技术方案，可能节省104万千伏安容量，按照容量电费计算，预计节省电费4亿多元。4、方案采用合同能源管理方式，不需要油田投资

节能效益按照5:5分成。6年分成期。第一章----方案概述

为了保证油田生产用电的安全性、可靠性,满足电网安全稳定运行N-1原则,许多变电所都配有两台主变,而且出于提高安全性等方面因素的考虑,往往在双主变变电所高、低压母线分段开关上装有电动机构开关和智能自动投入装置。这种情况下变电所两台变压器的正常运行方式就有两种方式可供选择:一、两台变压器并列,智能自动投入装置的运行方式处于双投入;二、两台变压器分列,智能自动投入装置的运行方式处于单投入单冷备用，备用的那一台变压器在智能备用装置下处于冷备用状态。ACB延迟符第二章CATALOG方案设计与功能第二章----方案设计双主变智能经济运行——智能投切装置投切A状态到C状态AC步骤：1、在线监测系统分析出两台主变是正常状态,满足投切条件。2、I号主变高压侧接地刀闸断开，QF1合闸。3、在线监测系统分析出I号主变高压侧带压，满足低压投入条件。4、I号主变低压侧QF2合闸。5、在线监测系统分析出I号主变正常投入运行。6、此时双主变运行方式成功进入C状态（双主变并列运行方式）第二章----方案设计双主变经济运行——智能投切装置投切C状态到B状态CB步骤：1、在线监测系统分析出两台主变是正常状态,满足投切条件。2、II号主变低压侧QF4分闸。3、在线监测系统分析出II号主变高压侧带压低压侧无负荷，满足投切条件。4、II号主变高压侧QF3分闸。5、在线监测系统分析出II号主变高压侧无压低压侧无压，满足接地条件。6、II号主变高压侧接地分闸合闸。II号主变进入冷备用状态。智能主变在线监测子装置可以自动的根据不同的整定参数来计算分析出当前主变投切条件，更能提高了当前主变运行的安全性和可靠性。智能主变在线监测子装置

引入了人工智能技术，可以对主变进行状态评估，运维人员远程便可查看主变各个监测模块的实时数据、历史数据及告警信息，实现"状态实时感知、隐患主动预警、设备智能联动"智能主变远程在线监测系统将物联网技术用于变压器等重要设施的全方位防护，通过在主变上部署各种智能传感器和感知设备，组成多传感器协同感知的物联网网络，实现故障识别、运行状态的有效分类和区域定位,从而达到对配网设备全方位防护的目标。第二章----方案设计之安全性保障：智能主变在线监测子装置在线监测变压器油与气体监测油位、油温、气味、气体传感器变压器运行声音监测电磁声、运行声、各类现场声音传感器变压器智能图像识别图像识别、控制盘、绝缘子、接线柱、接触点传感器变压器运行电参监测电流、电压、功率、功率因数、谐波等电参传感器变压器电磁信号监测绝缘电阻、直流电阻、电压信号、电压平衡传感器变压器运行环境监测暴雨、冰雹、雪、打雷、酷热、寒冷等天气传感器第二章----方案设计之安全性保障：智能主变在线监测子装置传感器第二章----方案功能双主变智能运行安全保障智能主变在线运行监测子系统双主变智能投切子系统油位、油温、气味、气体传感器红外、漏电、呼吸器传感器电磁声、运行声、各类现场声音传感器绝缘电阻、直流电阻、电压信号、电压平衡传感器图像识别、控制盘、绝缘子、接线柱、接触点传感器电流、电压、功率、功率因数、谐波等电参传感器暴雨、冰雹、雪、打雷、酷热、寒冷等天气传感器变压器在线运行监测采集与分析系统I/II主变高压侧断路器I/II主变高压侧接地刀闸I/II主变高压侧母线刀闸I/II主变低压侧断路器I/II主变低压侧接地刀闸I/II主变低压侧母线刀闸主变智能投切装置主变安保机器人增加机器人进行双重安全监测。特殊情况下，可由机器人进行人工操作。智能机器人搭载可见光高清相机、声音采集仪器、激光测距、红外热像仪、TEV+超声波局放传感器或特高频局放检测设备、SF6气体传感器等传感采集设备。智能巡检机器人1、双主变运行优化方案包含有一个智能主变在线监测子装置

用来提升当前双主变运行和单主变运行的安全性和可靠性方案，智能主变在线监测子装置可以自动的根据不同的整定参数来计算分析出当前主变投切条件，更能提高了当前主变运行的安全性和可靠性，双主变智能投切装置根据在线监测系统给出的投切条件状态进行智能化投切，更保障了主变的高良好的寿命和状态，也可以减少损耗。2、投切装置,能根据负荷变化情况,合理地控制变压器的运行状态

据调查油田变电所的变压器在很多时候都处在轻载运行状态.变压器的功率因数因此下降,电流必然增大,电流在流经变压器和线路时将产生较大的功率损耗,不仅使电力系统总的有功损耗增大,也加速了变压器的绝缘老化.投切装置,能根据负荷变化情况,合理地控制变压器的运行状态,使变压器尽量处于经济运行状态。减去人工投切主变的复杂繁重倒闸操作及误操作,有效的减少电网运行损耗,提高企业及社会效益.3、主变安保机器人可以日常巡检投运和备用的主变状态4、智能主变在线监测和主变安保机器人提升了安全性和智能化智能主变在线监测子装置满足了智能投切主变状态前后所有的高安全保障需求，同时主变安保机器人可以给主变运行进一步提高可靠性与智能化。第二章----方案功能延迟符第三章CATALOG方案特点与优势3.1、方案特点

1、主变实时的状态监测与告警守护的智能化

智能主变在线监测子装置在主变运行过程进行实时的状态监测与告警守护，通过大数据的实时分析可以提前预警主变的故障意外状态，更保障了安全性。

2、投切之前，投切过程，投切之后全程监测

双主变智能投切装置在投切之前，投切过程，投切之后都会依据智能主变在线监测子装置分析的状态进行下一步的操作投切动作。并且每一步动作都有状态依据和动作记录日志保持和上报。为主变更安全更可靠运行提供数据信息依据。

3、为主变运行的意外情况提供更多的提前预防安防措施

智能主变在线监测子装置还会采集户内户外天气情况，给监控中心和智能投切装置提供决策依据。为主变运行的意外情况提供更多的提前预防安防措施（下冰雹、暴雨、雷击……）。

4、主变安保机器人替代人工日常巡检主变状态

并进行数据记录和数据图像音频等智能分析，为主变运行中的安全提供更多保障数据。在突然的恶劣天气下，主变安保机器人可以替代人工进行不间断守护与巡检。为安全意外性问题提供更多保障。在主变投切或者主变备用的情况下，有智能主变在线监测子装置和主变安保机器人进行全程的守护保障和分析主变状态，为主变的良好状态的保持提供更多安全。第三章----方案优势

1、聚集全国在主变与变电所领域最前沿的厂家协同合作：南瑞、南自、西安高压开关厂2、整合油田化工领域里的富有实践经验的各类电力专家进行方案的设计与实施。3、基于最稳定最安全最可靠的变电所安全运行保障基础上引入最前沿的技术：物联网技术、5G技术、最新传感技术、声音信号分析智能化技术、图像人工智能分析技术、大数据分析技术……4、设备的研发制造检测都是依据国家有关标准规范和和国电电力相关规程。深圳聚邦云天科技有限公司大庆电力设计院设计/施工方案中国西电西安西电刀闸/开关/电动机构南京南瑞继保电气双主变投切装置国电南京自动化主变在线监测装置主变守护传感器主变巡检机器人1234延迟符第四章CATALOG方案运行与服务1、变压器投运前：当变压器长时间退做必要的检测

如冷却器两路电源的切换检测，每组冷却器启﹑停产甲信号检测,就地控制箱与主盘控制盘信号检测,配合热工做变压器两侧温度表电接点检测,检查主盘该变压器控制盘“温度”光字牌信号检测,对于有载调压变压器应做电动和手动调整检测,检查分接开关动作正常等。如大雪天，仔细观察连接点是否有落雪溶化的现象。雷雨天，瓷套管有无放电现象情况。雾雨天，检查有无较严重的放电声和火花放电现象。每隔一段时间做夜间熄灯检查，观察火花情况。在投运前应做好以下检测工作:①带负荷分、合开关三次,不得误动。②用试验按钮试验三次,应正确动作。③用试验电阻接地试验三次,应正确动作。定期清理配电变压器套管表面的污垢:检查套管有无闪络痕迹,接地是否良好,接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象。检测接地电阻不得大于4欧。

2、变压器在运行期间：应采用机器人每天至少巡视一次每周应进行一次夜间巡视;在天气恶劣的情况下还要加强巡视。每次巡视应做好详细记录。(1)器身、套管及附件有无渗漏油或锈蚀。(2)变压器上层油温是否正常，是否接近或超过允许限额。(3)变压器油枕上的油位是否正常，是否与油温相对应。(4)变压器运行的声响与以往比较有无异常，例如声响增大或有其它新的响声等。(5)变压器各侧套管表面是否清洁,有无破损、裂纹及放电痕迹,对于充油套管还应检查油位是否正常，有无渗油现象。(6)接地装置及其引下线是否完好,有无损伤、锈蚀等。(7)运行电压、电流是否在规定范围内。定期检查三相电流是否平衡或超过额定值。如三项负荷电流严重失衡,应及时采取措施调整。(8)针对雷击造成的变压器损坏,应提高变压器的接地电阻的合格率，对不合格变压器台接地进行修改，维护及补充。3、变压器日常管理期间：在线监测安全保障系统智能化管理实效实施(1)建立在线监测(带电检测）管理体系。编制符合油田电网的在线监测运行管理规范;明确设备招标、安装和验收规范;建立在线监测装置定期巡视检查、数据分析和上报制度等。(2)在线监测技术的应用应注重实效。对在线监测设备选型时，应进行技术经济比较,分析被测对象的重要性、所处的运行状态容易引起的故障类型及可能造成的经济损失决定投入的规模,以提高监测系统的利用率。(3）加强数据分析等基础工作以及对在线监测装置的维护和后期投入。第四章----方案运行一、当前大庆油田35KV变电所的主变压器在线监测技术1、变压器油色谱在线监测：目前国内变压器油中溶解气体在线监测产品主要分为二大类，第一类是以半透膜脱气，气敏半导体传感器为检测器的第一代产品，第二类是以实验室的气相色谱技术为基础的第二代产品。2、变压器局部放电在线监测技术：2008年在供电公司中南二一次变安装了一套局部放电在线监测设备，装置运行良好。3、铁芯接地电流在线监测技术：根据资料统计，因铁芯问题造成的故障比例占变压器各类故障的第三位，因此监测铁芯接地电流能及早发现由于铁芯问题造成的故障。二、主变运行优化安全保障方案的在线监测智能系统功能1、主变/分接头/接线柱等红外测温，主变液位监测、CT/PT监测。2、SF6气体泄漏在线监测技术。3、主变/机构等运行的声音监测。4、主变相关的图像实时分析检测。5、接触点红外与图像实时分析检测。6、主变所在天气情况分析与检测。7、主变/母线/高/低压测刀闸/开关等电动机构状态图像/红外检测/信号检测。8、固定位置与活动位置日常巡检相结合的综合管理在线监测。9、避雷器状态巡检。10、大数据实时分析主变运行状态，提前预警主变故障、疲劳、检修等状态情况。第四章----方案运行智能机器人巡检与安全守护功能

机器人现场巡察方案，在所有安装有智能投切的现场，增加机器人进行双重监测。特殊情况下，可由机器人进行人工操作。智能机器人搭载可见光高清相机、声音采集仪器、激光测距、红外热像仪、TEV+超声波局放传感器或特高频局放检测设备、SF6气体传感器等传感采集设备。

智能机器人主变监测功能：主变测温、设备及接头处测温；开关、刀闸、隔离开关、接地隔离开关分合状态检测；液位识别（主变压器油位、套管油位、互感器油位等）状态识别(断路器分合、储能指示)压力表数值读取、动作次数表、泄漏电流表数值读取接地端子是否无发热现象，金属外壳的温度是否符合规定。在线监测变压器、电抗器等油浸式高压设备油中溶解的故障特征气体(H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6)和溶解微水(选配)的含量及其增长率，通过故障诊断专家系统早期预报设备隐患信息。高压开关