作者：杨鑫 蒲昳林
变电站设备表计巡查与数据抄录是监测电网设备健康状态的重要手段。国网上海超高压公司应用一体化图像识别传感器、5G通信专网和智能监控模块，在220千伏上南变电站开展设备表计数字化远传改造，实现——所有设备表计5分钟巡查一遍。
“上南变电站表计数据抄录完毕，设备状态良好。”在位于上海浦东新区的220千伏上南变电站内，国网上海超高压公司变电运维浦东中心杨高运维班班长庄卫忠和班员俞玉清用5分钟完成了全站设备表计的巡查工作。他们点击平板电脑屏幕，全站各类设备表计数据陆续显示。
变电站设备表计巡查与数据抄录是监测电网设备健康状态的重要手段，也是变电站运维工作的主要内容之一。传统运维模式下，人工巡查表计与手工抄录数据需要运维班组投入大量的时间和精力。
今年5月，国网上海超高压公司落实国家电网有限公司有关要求，完成了上南变电站所有设备表计的数字化远传改造。这座投运于2021年的变电站成为上海主网首座所有设备表计具备“可观、可测、一键抄录”能力的变电站。
在上南变电站设备表计数字化远传改造过程中，国网上海超高压公司坚持“读表零疏漏、改造零停电、施工零风险”，将改造工期压缩至一个月内，且未影响电气设备正常运行。这主要得益于一体化图像识别传感器、5G通信专网和智能监控模块的应用。
一体化图像识别传感器将高清照相机、补光灯、电池和信息传输模块整合在一个拳头大小的仪器中，能独立完成环境照明、表计拍摄、数据传输等。集成化的设计确保传感器可以安装在狭小空间，适配站内各类表计，为全站设备表计数字化远传覆盖率达到100%打下基础。此外，传感器采用了低功耗设计，依靠磁吸式电池供电，不受站内低压电源位置限制，安装十分便捷。改造期间，上南变电站247块图像识别传感器的安装调试工作仅用时20余天。
5G通信专网连接着安装在变电站各处的一体化图像识别传感器，让其采集的数据在设备室间快速传输。这个专网和手机所用的5G通信网络原理类似。由于使用了不同于公共网络的专用频段，该5G通信专网只能被站内授权设备接入和使用，兼具5G技术的高传输速率和专用网络的强安全性。同时，由于省去了传统有线通信的线缆铺设环节，国网上海超高压公司10天就完成了上南变电站5G专网信号发射器安装、设备网络调试等工作，整体安装效率提升约70%。
变电站设备表计数值被图像识别传感器采集后，汇入5G专网，抵达站内部署的本地服务器——那里装有数字化表计智能监控模块。这套监控模块具备图像识别、智能分析、异常告警和巡查报告生成等功能，会先识别传感器拍摄照片中的表计读数，然后对比这项数值的合理范围及历史数据。若发现数据异常，模块将向运维人员推送告警信息，提醒他们尽快查验设备情况。模块还能根据采集的数据自动生成一套集文字、图片、表格于一体的巡查报告。运维人员可使用电脑、手机、平板电脑等设备查看报告。
今年5月上南变电站设备表计数字化远传改造完成后，数字化表计智能监控模块表计数据识别成功率保持100%，并发现3起设备六氟化硫压力低、3起主变压器油温异常缺陷。
设备表计数字化远传改造改变了运维人员的工作模式。此前，运维人员需要带着一沓纸质记录表，走到每一块表计前，逐一观察和抄录。全站200多块表计的抄录需要2名运维人员花3个多小时才能完成。如今，全站表计巡查时长缩短至5分钟，所抄录数据更加精准可靠。运维人员能够及时掌握各类缺陷，保障设备安全运行。
“以前，光是抄录35千伏开关柜室的表计就要用将近30分钟，每个回路都需要我蹲下、弯腰，打开手电筒看表计读数。”在变电运维岗位工作了34年的庄卫忠感叹，“现在经过了数字化改造，我们点一下平板电脑就能看到所有设备表计的读数。”
国网上海超高压公司正在制订变电站5G通信新技术应用有关规范，计划将220千伏上南变电站的表计远传改造方案应用到500千伏三林变电站，提升上海主网的变电运维数字化智能化水平。
