全感知配网旁路监控系统探究

陈胜义，陈东鹏，许福忠，刘曦明，王爽，陈辉阳，邱永涛，陈贵滨

（国网福建省电力有限公司石狮市供电公司，福建 泉州 362700）

按照目前的社会发展状况来说，无论是城市还是乡村，各个地区对电力资源的需求都是尤为强烈的，人们日常生活中的各个方面都需要用到电力资源的支持。因此，如果某个区域负责供电的配电线路出现了什么故障，就要相关维修人员能够在第一时间对其进行维修和处理。但是，如果在这个过程中要断电处理，那么就必然会对当地人民的正常生活造成一定的影响，然而，带电作业中又会有许多的危险隐患。这时，就需要应用到临时保供线路的搭建，从而在保证不会中断供电的基础上，让相关维修人员能够在更加安全的情况下进行相关的电力维修作业，以此来保证输电网的正常供电以及确保带电作业的安全性和高效性。也正因如此，要对其临时保供线路的自动化监控系统搭建方案展开全面设计，对其展开自动化的实时监控，才能够在最大化节约人力资源的基础上更好地保障其施工现场的安全性以及电力供给的稳定性。

1 全感知配网旁路监控系统的研究现状

随着10kV 带电作业技术日益成熟。其对10kV 配网线路的应急抢修、停电检修、线路迁改作业中，通过搭建临时保供线路保障用户供电的作业中得到广泛应用。目前由于临时搭建的保供线路中，现场自动化监控功能的缺失。为了保证临时搭建的保供线路安全运行；需要派大量人员到现场值守。现对临时搭建的保供线路自动化监控及接入电力部门调度后台提出一种解决方案，可在现场方便临时组网使用。目前相关部门已经对全感知配网旁路监控系统的相关技术研究引起了较高的重视，并且在实际的临时保供线路监控系统的建设过程中也已经获得了一些成果和应用经验。尽管目前的相关技术研究依旧存在一定的缺陷，需要得到进一步的改善，但是对于全感知配网旁路监控系统相关技术的研究和发展前景还是较为光明的。接下来，就针对国内外对自动化监控系统相关技术的研究现状进行分析，进一步掌握目前的全感知配网旁路监控系统的研究发展状况。

1.1 国外的研究现状

相较国内对保供线路自动化监控系统的相关研究，国外的研究起始时间会更早一点，因此，国外对部分电力工程技术的研究成果也比国内的研究略为成熟一些。部分海外国家从20 世纪60 年代开始就已经对保供线路自动化监控技术展开了初步的探究，并且也在实际的操作过程中将其所研究得出的技术结果应用到了其中。现如今，部分海外国家对于保供线路自动化监控的技术研究已经规划出了一部分较为全面和规范的处理模式，同时也正因为他们的起步较早，这些海外国家对保供线路自动化监控技术的应用和研究经验也更丰厚，因此，他们的各种相关专业化设备和现代化的技术在其电力行业中的应用发展也比较前沿。并且目前已然有较多的海外国家已经成立了相应的自动化监控系统研究机构，同时也拥有了一系列的研究基地，对于各种专业化的电力专业人才也进行了积极的培养，从而让这些海外国家对配电网的维修作业几乎都能够稳定维持电力供给。目前，日本、美国以及法国等国家都已经具备了较为发达的自动化监控的相关技术研究经验和成果，同时，他们也在着手将电力工程的相关工作向着机械化和智能化的方向进行研究，以此实现彻底的自动化技术发展，且目前也已经取得了较为初步的成绩。

1.2 国内的研究现状

由于国内对保供线路自动化监控相关技术的研究和开发并没有海外部分国家那么早，所以在这个技术项目的研究领域中的进步和发展也较为缓慢。然而，目前国内的相关机构对这个技术项目的重要性得到了认知，因此，近年来的自动化监控技术研究和发展受到了更多的支持和扶助，同时，在自我创新开发的同时也借鉴了一定的国外研究经验，使得目前国内的自动化技术研究和发展速度骤然上升，现在的各种全新的自动化监控设备和器具已经被开发出来，同时也在国内电力行业领域中获得了普及运用，成功完成了紧凑型输电模式的研发，并且普及了同塔多回路的建设和改良。并且对全感知配网旁路监控系统相关技术的研究也创建了相应的机构和部门。对行业领域内的各个工作人员和专业人士展开了全面的培训和招募，使得每个相关人员的专业能力和职业技能都获得了有效的培养，使国内各个地区的电力工程的安全性和高效性获得了有效的保证。

2 临时保供线路的搭建方案研究

目前，常用的10kV 临时保供线路搭建方案主要用的电源设备包括发电车及箱变车；线路设备包括接口设备、旁路负荷开关、电缆、中扩展接头及T 型扩展接头及引流线缆等。其典型临时保供线路搭建方案见下图1。

图1 典型临时保供线路搭建方案

该典型临时保供线路搭建方案，若该方案仅运行1～2 天，可以通过人工方式对临时线路的运行情况及线路安全情况进行现场监控。若因某些原因（如设备配件延误等）造成临时保供线路需要短时运行（运行时间超过7 天），这种通过人工方式对临时线路的运行情况及线路安全情况进行现场值守，将是非常经济的。接下来，将对临时保供线路的现场运行监控及安全监控的方案进行讨论。

3 临时保供线路现场监控方案

在搭建临时保供线路时，同时搭建辅助监控系统（见图2）。负责线路的运行情况及线路安全情况的监控，通过云边协同的方式；负责现场运行情况判断及与电力系统后台的数据传输和接受电力系统后台遥控指令。

图2 临时保供线路监控系统

该方案依据临时保供线路各节点对线路安全的影响程度设置不同监控要求；对于扩展接头、快速接头箱及T 型接头主要监控温度、现场视频及外界侵入以保障接头运行安全及人身安全；对于发电车等电源设备主要监控电源设备运行数据、现场视频及外界侵入以保障电源设备运行安全及人身安全；对于旁路开关主要监控电参数、状态、核相、现场视频及外界侵入以保障旁路开关运行安全及人身安全。通过对不同节点监控不同数据类别，以最大限度地保障所监控数据真实有用。

该方案对不同监控功能模块采用不同处理方式。对现场视频及外界侵入采用现有的成熟的AI 技术，通过信号电缆与就地控制器相连。旁路开关电参数、状态、核相功能通过一二深度融合旁路开关的电量传感器及状态传感器通过信号电缆与就地控制器相连。扩展接头、快速接头箱及T 型接头的温度测试通过在其本体植入温度传感器通过信号电缆与就地控制器相连。就地控制器对采集的信号，进行数据集中处理，判断出设备或现场是否有问题。若发现有问题，就地控制器通过电力专网将问题信息传输给电力调度后台。同时，通过电力调度后台再次判断后，通知相关的运检人员但现场进行确认处理。同时，为了保障数据安全，就地控制器在传输数据时，采用电力调度后台要求的数据加密方式，以便接入电力调度后台。

4 应用前景

由于现在已经步入了智能化的技术发展时代，各个行业领域中的技术设备和系统建设都在逐渐向着自动化以及智能化的方向发展，那么，对应的临时保供线路自动化监控系统的研究和发展也必然会朝着智能化的方向前进。由于临时保供线路具有的临时性的特点，因此对该线路的自动化监控成为电力线路的盲点和难点。因此，为了能够更好地保证临时保供线路可以在短时间内安全稳定地运行，就需要额外去花费很多的人力成本和建设资金。但是，如果合理地采用本文所研究的保供线路自动化监控系统的设计方案，以此来保证临时保供线路能够在短时间内安全稳定运行，就仅仅需要相关工程人员去根据监控系统提供的相关问题信息，及时派遣维修人员前往配网现场进行确认和处理，就能够大幅度降低临时保供线路的运行成本和人力资源的耗费，此类自动化监控系统的设计必然能够具备特别广泛的运用前景。

5 结语

总的来说，要想让国内电力行业发展获得更进一步的推动，就要对其各项工程技术的研究展开更加深入的钻研，将包括临时保供线路自动化监控设计技术在内的相关技术做出全面的创新和突破，以此让国内电力行业发展向着更加自动化和智能化的方向前进，让其各项电力工程的安全性和高效性得到进一步保障，让我国的社会经济效益发展得到更好的推动。