1、壓板在線監視應用背景

　　近年(nian)來(lai)，隨著科學技術的(de)發展，數字化(hua)、智能(neng)化(hua)的(de)保護、安自、測(ce)控等(deng)二(er)次裝置已經在(zai)電(dian)力系統中廣泛應用(yong)(yong)，裝置的(de)配(pei)置功(gong)能(neng)更趨完善，可(ke)靠性、成功(gong)率大幅提高，但同時傳(chuan)統的(de)裝置運行管理模式、操作流(liu)程受到較(jiao)大沖(chong)擊，由于相關人員對裝置功(gong)能(neng)的(de)理解不徹底、裝置間配(pei)合不熟悉、不同裝置廠家硬(ying)壓板應用(yong)(yong)差(cha)異不掌握，因誤投或漏(lou)投硬(ying)壓板造(zao)成的(de)裝置誤動或拒(ju)動事故時有發生，對電(dian)網的(de)安全穩(wen)定運行造(zao)成了(le)極壞(huai)的(de)影響。

2、硬(ying)壓板管理目前存在的問題(ti)

　　常規變電(dian)站的硬壓板智(zhi)能化管理與防(fang)誤(wu)操作(zuo)還存在一定的安全(quan)隱患，主(zhu)要(yao)表現如下：

　　（1）隱患不(bu)易(yi)發(fa)現：當(dang)前確保硬壓(ya)板(ban)投退(tui)正確性的手(shou)段主要依靠(kao)運行(xing)人(ren)員人(ren)工巡(xun)(xun)視(shi)(shi)。硬壓(ya)　板(ban)巡(xun)(xun)視(shi)(shi)核對的維護量大(da)，巡(xun)(xun)視(shi)(shi)人(ren)員主觀上容易(yi)放松，同時隨著電網規模(mo)的不(bu)斷發(fa)展，壓(ya)板(ban)的巡(xun)(xun)視(shi)(shi)工作量越來(lai)越大(da)，班組工作量與(yu)承載能力之間的矛盾日(ri)益(yi)突出，亟需(xu)解決。

　　（2）管理方(fang)式落(luo)(luo)后：壓(ya)(ya)(ya)板(ban)(ban)管理方(fang)式落(luo)(luo)后，各變電站(zhan)主要還是(shi)依靠(kao)人(ren)工管理，按(an)照各屏柜壓(ya)(ya)(ya)板(ban)(ban)的(de)(de)布置(zhi)情況(kuang)制定壓(ya)(ya)(ya)板(ban)(ban)投(tou)(tou)退表，并附(fu)加(jia)相關的(de)(de)操作說明；壓(ya)(ya)(ya)板(ban)(ban)操作時(shi)雖然按(an)投(tou)(tou)退表進行，但也不(bu)能(neng)完(wan)全杜絕誤(wu)投(tou)(tou)誤(wu)退的(de)(de)現象，特別是(shi)在軟、硬壓(ya)(ya)(ya)板(ban)(ban)的(de)(de)相互邏輯關系(xi)方(fang)面。

　　（3）缺乏有效校(xiao)(xiao)驗：變電(dian)站防誤系(xi)統主要針對一(yi)(yi)(yi)次設備，實現對一(yi)(yi)(yi)次設備操作(zuo)(zuo)的(de)(de)閉鎖(suo)邏輯(ji)校(xiao)(xiao)驗及強制(zhi)閉鎖(suo)；對二次設備的(de)(de)操作(zuo)(zuo)一(yi)(yi)(yi)般只能做到(dao)提示操作(zuo)(zuo)；一(yi)(yi)(yi)、二次設備的(de)(de)操作(zuo)(zuo)邏輯(ji)判斷關系(xi)較弱。

　　（4）新技術開發：隨著(zhu)遠方(fang)集(ji)中監控(kong)、無(wu)人(ren)值班運行模式(shi)的(de)(de)推廣(guang)運用，數(shu)據信息集(ji)中上(shang)送，統一(yi)管理成為發展的(de)(de)必然(ran)趨勢；但對(dui)壓板位置的(de)(de)檢(jian)查(cha)仍采用人(ren)工方(fang)式(shi)，這種管理方(fang)式(shi)耗時耗工，并(bing)且存(cun)在誤投(tou)退、漏投(tou)退的(de)(de)風險(xian)。

　　本方(fang)案從施工安全高效(xiao)、運維便捷出發，采用(yong)物聯網(wang)最新應用(yong)技(ji)術，并充(chong)分考(kao)慮了(le)新技(ji)術應用(yong)帶(dai)來(lai)的(de)各種安全性(xing)挑(tiao)戰不進行侵入式安裝(zhuang)，確保能快速開展(zhan)工程(cheng)化應用(yong)，降(jiang)低(di)后期對運維人(ren)員的(de)技(ji)術能力(li)要求，實現硬壓板巡(xun)視(shi)業務(wu)由定(ding)期人(ren)工巡(xun)視(shi)向自動化在(zai)線巡(xun)視(shi)轉變，有效(xiao)緩解運維檢(jian)修(xiu)人(ren)員工作量與承(cheng)載能力(li)之間的(de)矛(mao)盾。

3、變電站硬壓(ya)板在線監(jian)視及應用目標

　　（1）實現硬壓板狀態(tai)有效監視：應用(yong)(yong)(yong)磁感應、微動開關、陀螺(luo)儀(yi)、靜電場等各種(zhong)(zhong)物(wu)聯網傳(chuan)感器；采用(yong)(yong)(yong)有線(xian)(xian)、微功(gong)率無線(xian)(xian)、載波、有線(xian)(xian)無線(xian)(xian)混用(yong)(yong)(yong)等多種(zhong)(zhong)組網傳(chuan)輸方(fang)式；采用(yong)(yong)(yong)可(ke)信WLAN組網方(fang)式，實現無線(xian)(xian)數(shu)據采集(ji)與傳(chuan)輸。

　　（2）完(wan)成系(xi)統化(hua)管控和(he)智能化(hua)應用：納入(ru)二(er)次設備在(zai)線監視(shi)體(ti)系(xi)，站端可靠采(cai)集(ji)及(ji)信(xin)息(xi)共享、遠傳及(ji)應用；開展(zhan)繼電保護一體(ti)化(hua)建模(mo)和(he)展(zhan)示、自動(dong)巡(xun)視(shi)、在(zai)線核對、基于多(duo)源數(shu)據的(de)繼電保護裝置運行(xing)狀態智能識別與預警等應用。

　　（3）提升(sheng)電(dian)站(zhan)(zhan)運維效(xiao)率：對(dui)變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)硬(ying)(ying)壓(ya)(ya)板進行有(you)效(xiao)監視(shi)和(he)系(xi)統化(hua)管控(kong)，消除因壓(ya)(ya)板錯投、漏(lou)投造成的電(dian)網運行重大安全隱患；實現硬(ying)(ying)壓(ya)(ya)板遠程自動巡視(shi)，提升(sheng)運維效(xiao)率，推(tui)動變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)壓(ya)(ya)板的管理方式和(he)業(ye)務流程轉型，支撐電(dian)網高效(xiao)有(you)序和(he)諧(xie)運作(zuo)。

4、方案系統說(shuo)明

　　智能壓(ya)板(ban)在線(xian)監(jian)測系統(tong)由(you)傳(chuan)感層(ceng)、匯聚(ju)(ju)層(ceng)、接入層(ceng)構成。在傳(chuan)感層(ceng)，安裝壓(ya)板(ban)位置傳(chuan)感器。在匯聚(ju)(ju)層(ceng)，安裝數據匯聚(ju)(ju)單元。在接入層(ceng)，安裝壓(ya)板(ban)在線(xian)監(jian)測管理單元。

　　（1）壓(ya)(ya)板(ban)位置傳感器：利(li)用非電原理實時感知壓(ya)(ya)板(ban)狀態，并通過微功率射(she)頻(pin)傳感網(wang)與數據匯聚單元進行通信。

　　（2）壓板數據無線匯聚單元：實時接收并處理壓板位置傳感器發送的壓板狀態信息，通過可信WLAN無線方式與壓板在線監測管理單元進行通信。

　　（3）壓板在線監測管理單元：實時讀取數據匯聚單元內緩存的壓板最新狀態及各壓板位置傳感器工作電壓，對壓板信息進行集中管理及與外部系統通信。

　　磁感應原理(li)的(de)壓板(ban)(ban)位置(zhi)傳(chuan)感器按(an)壓板(ban)(ban)行數(shu)配(pei)置(zhi)，數(shu)據匯聚單元按(an)所在屏柜個數(shu)配(pei)置(zhi)，壓板(ban)(ban)在線(xian)監(jian)測管理(li)單元單套配(pei)置(zhi)。

5、智能(neng)壓板在(zai)線監測(ce)系(xi)統(tong)總體方案

　　壓(ya)板(ban)在線(xian)(xian)監測無線(xian)(xian)方案采用(yong)磁感應原理(li)，壓(ya)板(ban)采集(ji)單(dan)元(yuan)通(tong)(tong)過CAN總線(xian)(xian)將(jiang)數據傳(chuan)送給屏(ping)內WAPI匯集(ji)單(dan)元(yuan)，匯集(ji)單(dan)元(yuan)通(tong)(tong)過WAPI與(yu)管理(li)單(dan)元(yuan)通(tong)(tong)信，安(an)裝(zhuang)無需走線(xian)(xian)、安(an)全快捷，在一般工作(zuo)條件下，自帶(dai)供電(dian)電(dian)池可實現(xian)6-8年工作(zuo)時間。

6、智能壓板在線監測方(fang)案的(de)優點

　　（1）傳(chuan)感(gan)層(ceng)穩定可靠：壓板(ban)位置(zhi)感(gan)應(ying)(ying)采用了磁感(gan)應(ying)(ying)原理(li)的方案，已經大量現場工程實踐，成熟可靠；

　　（2）無需從屏(ping)柜內取(qu)電(dian)：自帶大(da)容(rong)量電(dian)池，無需布(bu)線；

　　（3）應用功(gong)能豐富：支持保護軟壓板、功(gong)能壓板信(xin)息的接(jie)入、按裝置(zhi)進行可視化展示、一致性在(zai)線核對等應用；

　　（4）自主可(ke)控(kong)設計：MCU等核心器件(jian)全部(bu)采用(yong)國產芯片，滿(man)足自主可(ke)控(kong)要求。

　　（5）支持可信(xin)WLAN：支持以(yi)可信(xin)WLAN方式(shi)進行站內(nei)數據匯聚以(yi)及(ji)調度主站壓(ya)板數據上送。

7、相關產(chan)品

（1）硬壓(ya)板狀態(tai)采集(ji)單(dan)元

　　壓板(ban)傳(chuan)感(gan)器(qi)利用磁感(gan)應原理采集(ji)壓板(ban)投退(tui)位置。

　　在屏(ping)柜(ju)的(de)壓(ya)板(ban)(ban)區域(yu)安(an)裝(zhuang)(zhuang)一個(ge)(ge)壓(ya)板(ban)(ban)位置采(cai)(cai)集陣列，該陣列的(de)每(mei)(mei)排由(you)與壓(ya)板(ban)(ban)一一對應的(de)觸(chu)(chu)角構成，觸(chu)(chu)角上(shang)放置磁(ci)感(gan)應傳感(gan)器。同(tong)時(shi)(shi)，每(mei)(mei)一個(ge)(ge)壓(ya)板(ban)(ban)的(de)連(lian)片上(shang)扣裝(zhuang)(zhuang)一個(ge)(ge)帶(dai)磁(ci)鋼(gang)附(fu)件的(de)壓(ya)板(ban)(ban)護套（采(cai)(cai)用硅(gui)膠(jiao)套，可適(shi)配(pei)(pei)多(duo)種款式）。當壓(ya)板(ban)(ban)為(wei)投入位置時(shi)(shi)，觸(chu)(chu)角的(de)磁(ci)感(gan)應傳感(gan)器感(gan)知(zhi)到磁(ci)鋼(gang)接近，輸(shu)出投入信(xin)號；當壓(ya)板(ban)(ban)為(wei)退(tui)出位置時(shi)(shi)，磁(ci)感(gan)應傳感(gan)器無法感(gan)知(zhi)到磁(ci)鋼(gang)，輸(shu)出退(tui)位信(xin)號。傳感(gan)器根(gen)據現場情(qing)況，采(cai)(cai)用VHB粘貼安(an)裝(zhuang)(zhuang)，同(tong)時(shi)(shi)傳感(gan)器設置上(shang)托配(pei)(pei)件，確保安(an)裝(zhuang)(zhuang)的(de)可靠(kao)性。

（2）屏(ping)內WAPI匯集單(dan)元

　　屏內壓板WAPI匯集單元（無線）采用靈活的模塊化設計，支持CAN、RS485和WAPI（可信WLAN ）等通信方式，可通過CAN總線/485線接收壓板采集單元數據，并通過WAPI上送至管理單元；可通過串口進行配置，具備可視化配置界面，配置簡單；內置大容量低自放電電池，安裝時無需額外布電源線，安全快捷。

（3）硬壓(ya)板數據管理單元

　　壓板在線狀態采集終端-管理單元采用先進的嵌入式操作系統和靈活的模塊化設計，管理單元對下采集支持485有線采集壓板狀態，同時支持485有線和WAPI無線采集壓板狀態；管理單元對上傳輸支持有線網絡接入主站，同時支持有線網絡和WPAI接入主站。設備支持多串口、多千兆網口；具備可視化操作界面，配置簡單，并可直觀顯示屏柜采集狀態及壓板狀態；具備壓板開票狀態設置、告警狀態顯示、及查詢導出功能。

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