雷雨天氣雷擊風(fēng)險(xiǎn)難以預(yù)判、地下接地網(wǎng)腐蝕失效不易察覺(jué)、避雷器性能衰減缺乏預(yù)警機(jī)制、人工登高巡檢伴隨較大安全風(fēng)險(xiǎn)、防雷運(yùn)行數(shù)據(jù)缺少完整留存記錄,一系列難題是化工園區(qū)變電站傳統(tǒng)防雷運(yùn)維工作的長(zhǎng)期困擾。
為化解行業(yè)防雷運(yùn)維瓶頸,安徽金力電氣依托物聯(lián)網(wǎng)傳感、LoRa 無(wú)線傳輸、可視化數(shù)字平臺(tái)等前沿技術(shù),研發(fā)適配石化、電力高危工況的全套智慧防雷解決方案。該系統(tǒng)正落地新疆一家化工企業(yè) 110 千伏變電站投入實(shí)際運(yùn)行,借助數(shù)字化監(jiān)測(cè)手段,實(shí)現(xiàn)防雷設(shè)施全時(shí)段、全流程主動(dòng)管控,為化工園區(qū)高壓變電站雷電防護(hù)提供智能化新路徑。

一、分層感知架構(gòu),監(jiān)測(cè)終端差異化設(shè)計(jì),施工極簡(jiǎn)高效
針對(duì)變電站接地引下線、主進(jìn)線避雷器兩大核心防雷點(diǎn)位,金力電氣采用多終端、無(wú)線組網(wǎng)輕量化部署方案,兼顧施工便捷性與監(jiān)測(cè)全面性。
1.接地電阻監(jiān)測(cè)終端:鋰電免布線,戶外長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行
主變配置防爆接地電阻監(jiān)測(cè)裝置,內(nèi)置寬溫域防爆鋰電池,電池使用壽命長(zhǎng),全程無(wú)需敷設(shè)任何外部供電線纜。大幅減少電纜開(kāi)挖、橋架施工工作量,改造工期大幅壓縮。
2.避雷器在線監(jiān)測(cè)終端:數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集,把控防雷狀態(tài)
配套110kV 主進(jìn)線避雷器監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)避雷器全電流、阻性電流、溫度、雷擊次數(shù)等參數(shù)實(shí)時(shí)采集,終端全天候捕捉避雷器劣化趨勢(shì),提前預(yù)判絕緣老化、受潮故障,杜絕雷擊擊穿主變重大事故。
3.無(wú)線匯集單元 + 中控服務(wù)器,數(shù)據(jù)一體化集中管控
前端監(jiān)測(cè)設(shè)備全部通過(guò) LoRa 無(wú)線通訊上傳數(shù)據(jù),傳輸距離超 1000 米,無(wú)需大面積布線改造;防爆匯集主控單元安裝于中控室外墻 / 屋頂,AC220V 獨(dú)立供電,統(tǒng)一接收所有終端無(wú)線數(shù)據(jù),再通過(guò)網(wǎng)線傳輸至控制室監(jiān)控服務(wù)器。

后臺(tái)軟件系統(tǒng)利用BS架構(gòu)搭建了可視化的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),安裝在控制室的監(jiān)控主機(jī)上。該軟件具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能,可直觀展示各裝置的接地電阻值和各避雷器全電流、阻性電流、溫度、雷擊次數(shù)等參數(shù);具備歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,存儲(chǔ)保留歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史曲線等運(yùn)行軌跡,方便倒查和數(shù)據(jù)分析;具備報(bào)警功能,當(dāng)被測(cè)裝置出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí),能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并準(zhǔn)確顯示故障點(diǎn)位置,提醒操作人員及時(shí)處理。此外,監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)具備權(quán)限管理功能,不同人員設(shè)置不同操作權(quán)限,保證系統(tǒng)操作的安全性。

二、直擊行業(yè)痛點(diǎn),三大核心優(yōu)勢(shì)賦能變電站智能運(yùn)維
1.防爆防腐全適配,滿足石化電力嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)
整套設(shè)備嚴(yán)格遵循:GB50650《石油化工防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB3836 爆炸性環(huán)境系列標(biāo)準(zhǔn)、GB17681 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源安全監(jiān)控技術(shù)規(guī)范;防爆防腐 ,高低溫、粉塵、腐蝕廠區(qū)均可穩(wěn)定運(yùn)行。
2.無(wú)線輕量化改造,大幅縮短施工周期、降低改造成本
傳統(tǒng)防雷監(jiān)測(cè)全線纜敷設(shè),開(kāi)挖、橋架、接線工程量大;金力無(wú)線型監(jiān)測(cè)終端零布線設(shè)計(jì),僅避雷器點(diǎn)位局部布線,整體施工周期短,不占用變電站長(zhǎng)時(shí)間停電窗口,減少人力、材料與土建改造成本。
3.7×24 小時(shí)無(wú)人值守在線監(jiān)測(cè),替代低效人工巡檢
告別年度定期停電檢測(cè)、高空登高巡檢:系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步接地電阻、避雷器泄漏電流、雷擊記錄全部數(shù)據(jù),一旦接地阻值超標(biāo)、避雷器劣化、雷擊頻繁,后臺(tái)立即彈窗告警,運(yùn)維人員足不出中控室即可定位故障點(diǎn)位,大大降低巡檢人力成本。

三、從被動(dòng)防護(hù)到主動(dòng)預(yù)警,數(shù)字化重構(gòu)變電站防雷管理
以往變電站防雷屬于 “事后補(bǔ)救” 模式:雷擊跳閘、設(shè)備損壞后才排查隱患,接地網(wǎng)腐蝕、避雷器老化隱蔽故障無(wú)法提前發(fā)現(xiàn),防雷臺(tái)賬靠人工手寫留存,安監(jiān)檢查資料缺失。
安徽金力智慧防雷系統(tǒng)構(gòu)建“前端感知 — 無(wú)線傳輸 — 集中監(jiān)控 — 智能預(yù)警 — 數(shù)據(jù)存證”完整閉環(huán):
1.實(shí)時(shí)感知:接地電阻監(jiān)測(cè)裝置、避雷器監(jiān)測(cè)裝置雙維度同步采集核心參數(shù);
2.無(wú)線傳輸:LoRa 低功耗無(wú)線組網(wǎng),規(guī)避電纜老化故障;
3.集中可視:中控軟件圖形化展示全站防雷點(diǎn)位,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新;
4.分級(jí)預(yù)警:數(shù)據(jù)異常超標(biāo)自動(dòng)告警,提前處置風(fēng)險(xiǎn);
5.數(shù)據(jù)存證:雷擊事件、設(shè)備運(yùn)行記錄自動(dòng)歸檔。
四、多行業(yè)場(chǎng)景適配解決方案
安徽金力智慧防雷系統(tǒng)不局限于 110kV 變電站,廣泛適配化工園區(qū)、光伏電站、儲(chǔ)能電站、冶金變電站、油庫(kù)儲(chǔ)罐區(qū)等易燃易爆、戶外高壓場(chǎng)景,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況靈活搭配鋰電無(wú)線終端、有線供電終端,提供標(biāo)準(zhǔn)化 + 定制化一體化防雷監(jiān)測(cè)方案。依托全套自研監(jiān)測(cè)裝置、物聯(lián)網(wǎng)通訊、智能監(jiān)測(cè)軟件,為化工園區(qū)、電力場(chǎng)站打造看得見(jiàn)、管得住、可追溯的數(shù)字化防雷安全屏障。
