江蘇電科院自主研發(fā)的數字化遠傳表計落地應用

　　7月14日，江蘇電力科學研究院自主研發(fā)的避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位等3類新型數字化遠傳表計及數據分析微應用在鎮(zhèn)江220千伏五洲變電站投運滿1個月，累計發(fā)現并告警三相泄漏電流差異較大等4處隱患。相關隱患得到及時處置，為迎峰度夏期間電網設備穩(wěn)定運行提供可靠支撐。

　　一次設備狀態(tài)監(jiān)測對于保證電網安全穩(wěn)定運行至關重要。采用表計監(jiān)測采集裝置變電站一次設備狀態(tài)參量是掌握設備運行狀態(tài)的重要手段。但常規(guī)的表計需要人工現場抄錄讀數、定期校驗，工作量大。為了提升變電運檢工作質效，江蘇電科院自主研發(fā)應用于變電站設備狀態(tài)監(jiān)測的數字化遠傳表計，提高隱患發(fā)現的時效性，降低表計運維成本，實現了變電巡檢部分人力替代和表計免維護運行。

　　表計遠程自校驗　確保表計高精度運行

　　隨著電網的不斷發(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字化遠傳表計。2022年，江蘇電科院牽頭承擔國家電網有限公司重大專項“面向新型電力系統(tǒng)全要素感知的電力設備可靠性提升和智能運檢關鍵技術研究”中的“電力設備表計數字化關鍵技術研究及應用”工作，攻關微小電流取能、遠程自校驗、無線遠程升級等技術難題。

　　部署在變電站現場的表計隨著使用時間增加，內部測量元件特性會發(fā)生變化，導致表計準確性降低，因此需要定期進行表計校驗工作。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)。實現表計自校驗，需要在表計中增加標準信號源。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電路方波分解的表計自校驗方法，通過簡單電路產生高精度方波，以此為基礎設計形成低成本、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，實現低功率級別的表計自校驗，明顯提升了表計長時間運行準確性。

　　配套構建微應用　自動分析設備狀態(tài)參量

　　為了配合數字化遠傳表計應用需求，江蘇電科院還為數字化表計構建了配套的微應用。

　　“數字化遠傳表計的感知數據通過站內低功耗無線傳感網絡及有線網絡回傳至站端主機，由部署在站端的微應用實現數據展示，進行異常判別。通過微應用，我們可以遠程下達自校驗指令，獲取表計誤差并完成誤差自修正，不需要人工現場校驗，實現表計免維護運行。”江蘇電科院輸變電技術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類數字化遠傳表計及3款數據分析微應用，實現了對避雷器、六氟化硫開關、變壓器的設備狀態(tài)參量數字化采集、遠傳。

　　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試，數字化遠傳表計投入試點應用。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。“有了數字化遠傳表計，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字化遠傳表計在江蘇電網220千伏及以上變電站推廣應用。

　　參與相關標準制定　助力表計規(guī)模化應用

　　數字化遠傳表計的研發(fā)與發(fā)展離不開統(tǒng)一的標準。目前，許多單位和企業(yè)都在進行數字化遠傳表計的研發(fā)生產工作，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)模推廣應用，也帶來了不必要的運維成本，增加了電網運行的負擔。

　　2021年起，江蘇電科院深度參與企業(yè)標準《智慧變電站技術規(guī)范第4部分：數字化遠傳表計》(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、數據規(guī)約等內容。

　　“在起草標準時，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要求，有利于現場表計按照統(tǒng)一的規(guī)范接入變電站通信網絡，助力表計大規(guī)模推廣，也有助于數字化遠傳表計有序、迅速發(fā)展。”江蘇電科院輸變電技術中心員工胡成博介紹。

　　同時，江蘇電科院積極開展江蘇電網數字化遠傳表計入網及驗收測試工作，確保入網表計滿足公司最新標準規(guī)范要求，把好產品質量關。截至目前，江蘇電科院已完成6個廠家生產的10個型號的數字化遠傳表計入網檢測，促進數字化遠傳表計設計選型和實用化水平提升。（劉征宇 王真 劉子全）