摘要：近年來，隨著我國用電量及新增配電室逐年增加，潛伏的電力事故隱患呈上升趨勢，直接威脅著人民生命和財產，從我國歷年的統計數據來看，無論是發生次數，還是直接經濟損失，電力事故都是不容忽視的一部分。而通過互聯網與機器人技術，建立基于云監管的配電室集約化管理，實現無人值班、少人值守的配電室運行管理模式，變“被動搶修”為“主動運維”是未來物業電力運維管理的新模式、新方向。
關鍵詞：電力運維系統；配電室管理；運維管理模式
1、政策依據
2014年11月21日,全國高壓電氣標準化技術委員會2014年年會暨標準審查會審查通過了北京電力公司負責編制的國家標準《GB/T31989-2015 高壓電力用戶用電安全》，這是我國針對高壓電力用戶用電的國家標準。
標準中明確提出：“用戶可根據變（配）電站的設備規模、自動化程度、操作的簡繁程度和用電負荷的級別，設置相應的集控站或監控站，變（配）電站內采用無人值班、少人值守的運行管理模式。集控站或監控站應安排全天24h專人值守，每班不少于2人，且應明確其中一人為值長。”
2、配電室傳統管理模式亟需升級改造
目前，中油陽光物業管理有限公司（下簡稱“陽光物業”）下屬三個分公司及金融街項目部共管理18個高壓配電室，配電室共有近50臺變壓器，供電總容量近80MVA；在人員方面，根據電力運維規定應安排值班電工近150人，目前面臨人員短缺、員工年齡偏大、后e運維配電室管理新模式借鑒續補充困難等現實情況；隨著用工成本的不斷攀升，人員成本與用工缺口的矛盾越來越大。在技術方面，項目現有值班電工在解決低壓電器故障方面尚可，但存在過分依賴于經驗與廠家，缺乏數據分析支撐等現實問題，搶修的被動性比較突出；對于高壓故障維修，則主要依賴于供電公司搶修隊伍，故障排查滯后性、客戶投訴等問題比較突出。
面對當前的配電室管理現狀，陽光物業經過多方考察論證，在昌平分公司中石油科技園使用了配電室當地監控系統，實現了就地化的告警及數據存儲，具備了數據查詢功能，故障處理的時效性有一定的提升；但當地監控系統只存在于項目本地，人員分散度高，對于人員的需求數量沒有減少，對于人員的質量需求反而更高，依賴于供電部門處理故障的局面未得到根本性改善。
如何利用現有的電力運行監控系統，實時監測配電室運行狀況，實現電力事故的預防和控制，已成為業界和供電部門著力研究和解決的熱點議題。隨著互聯網與機器人技術的大力發展，配電室智能無人監控技術日趨成熟和發展，與新技術融合，把電力事故監測系統和智能用電管理系統有效結合，通過一套完整的解決方案，實現科學、用電已經成為發展趨勢。基于上述的實際需求，市場中開始出現了將計算機網絡技術、現代通信技術和機器人技術應用于配電室運維業務中，以此來提升運維的可靠性和效率的各類產品和服務，e運維電力監控系統就是其中之一。譬如，人工值班不可能*做到 24小時不間斷，且存在盲區，設備無法有效確保。e運維24小時遠程在線監管可以有效解決該問題，以智能替代人力，把傳統的“人工抄表”轉換為“線上抄表”，且可以增加抄表的頻次，實時掌握設備運行狀態，提高值班效率，確保設備運行的可靠。
3、e運維的解決方案
e運維電力監控系統是將互聯網技術應用于各公司配電室運維業務中，把配電室的各類狀態信號、運行數據通過配電值班機器人遠程傳至“e運維”配電運維智能監管平臺，實行 24小時遠程在線監管并實時告警，初步實現配電室少人值班，實現無人值班和少人值守。系統應用紅外診斷，超聲波局放、暫態地電壓局放等帶電檢測技術，定期對配電室設備開展帶電檢測，結合傳統的清掃維護、預防性試驗，運維應急小組24小時待命，確保配電室設備運行可靠性，提高運維質效，實現與經濟雙贏。
e運維作為自動化手段，依靠的云端服務器和機器人技術，是一個智能化的“啞巴”，不會數據造假，不會偷懶；只會如實的反應數據變化情況，可以方便快捷地將各歷史時段進行調用、查看。對突發故障，可以做到秒級通過短信、網頁等及時通知，同時e運維24小時值班人員可在故障發生后5分鐘內通知到相關人員，在通知的同時，通過同步調用故障相關部位的電流、負荷、溫度等曲線明確故障點。
通過e運維線上監管，實現了對配電室全生命周期的管理。線上監管實現了對電力運行狀態、設備狀態、環境狀態等數據的24小時遠程監管，并利用云平臺軟件對數據進行分析、存儲，從而實現事故報警、環境評分等功能。線下維護是應用“互聯網+”的服務模式，通過“技術+經驗”的手段，變配電室運維從“被動搶修”為“主動運維”,是一種集約化管理和規?；陔娏Ψ疹I域應用的*。
2017年12月，陽光物業對下屬朝陽分公司、西城分公司、金融街項目部現有9個配電室實行e運維電力監控系統改造，利用互聯網技術、通訊技術、自動化技術的融合，實現實時監管，進一步提升運維的可靠性及供電，達到實時在線遠程監控與現場管理相
結合的目的，實現數據定時自動采集和負荷變化過程分析，提升公司高壓配電信息化管理水平，通過“創優”為公司樹立一面旗幟，打造配電運維的運行亮點，為社會經濟轉型和結構調整出力。在保證基礎上，e運維利用智能配電運維互聯網+的集約化運行模
式，實現減員增效，為供給側改革貢獻一份力量。
此次改造中，盡可能減少改造量和改造投資，盡可能使用原有設備，充分保留了金亞光大廈的原有變壓器溫控器、充分利用現有豐和大廈與兩小區之間的光纜通道。此次改造費用約75 萬元，于2018年4月完成施工調試。經過近1個月的試運行，初步實現了預期功能。
4、項目改造效果分析
項目實施后，e運維24小時遠程在線監管實現了配電室少人值班或者無人值班、少人值守的狀態，大大減少人力成本的投入。按照初步值守人員減半估算，每年將節約人工成本50%。從整個公司考慮，該項目的實施每年將減少人工成本約91萬元，經過經濟效益評價測算，該項目凈現值為233.31萬元，稅后內部收益率為83%，預計第三年即可收回投資。該項目實施預計將很大程度降低公司成本，增加公司利潤；提升供配電系統的管理能力和日常監控水平，達到實時在線遠程監控與現場管理相結合的目的，實現數據定時自動采集和負荷變化過程分析，提升公司高壓配電信息化管理水平。
通過實施e運維監管后，故障排查的時間基本從原來的半小時縮短到10分鐘以內，供電質量及供電可靠性大大提升；關鍵是通過e運維，陽光物業的配電室由“被動搶修”往“主動運維”靠攏。此外，通過實施e運維監管后，值班電工一部分通過崗位分流到綜合的工程維修上，對于配電管理起到了“人員分流、管理節能”的效果；同時，由于人手的增加，維修及時性得到加強，維修質量也更有保證，業主滿意度大大提升。
5、安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型
5.1、云平臺簡介
隨著*改革政策的逐步推進和落實，普通線下運維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運維管理和服務平臺，安科瑞變電所運維云平臺（AcrelCloud-1000）根據市場需求反饋，運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司提供配套線上運維服務，該平臺作為連接運維單位和用電企業的紐帶，監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為客戶提供更好的運維服務，平臺提供系統總覽、電力數據監測、電能質量分析、用電統計分析和日/月/年電能統計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環境監測、運維巡檢派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。
5.2、應用場所：
（一）電力運行維護企業；
（二）連鎖商業、門店；
（三）物業管理企業；
（四）集團企業；
（五）院校主管單位；
（六）智慧社區
5.3、平臺結構
5.4、平臺主要功能
5.5、云平臺配置
現場硬件配置
應用場合 | 型號 | 功 能 |
高壓進線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
高壓出線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
低壓進線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
低壓出線 | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
AEW100 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；RS485接口、470MHz無線通訊、紅外通訊；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度1級,無功電能精度2級 | |
變壓器溫度監測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出 |
線纜剩余電流/溫度監測 | ARCM300-J1/T4 | 1路剩余電流監測，4路溫度監測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 |
無線測溫 | ASD-320 | 一次動態模擬圖、語音提示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度數字控制、液晶顯示、分合閘、儲能、遠方/就地、柜內照明操作、人體感應，無線測溫功能（標配3點），RS485/Modbus |
ARTM-Pn | 可以單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收3、6、9、12、18個傳感器的數據，傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監控。 | |
ATC-200/400 | 一款帶有一路485接口的溫度收發器，可同時接收ATE100/200/300傳感器發射的數據并將采集到的數據上傳到監控。 | |
ARTM-100 | 可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收240個傳感器的數據，可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網口，可將采集到的溫度數據上傳到監控。 | |
環境溫濕度 | WHD96-22 | 測量并顯示控制2路溫度、2路濕度。 |
水浸 | RS-SJ-*-2 接觸式水浸傳感器 | 接觸式水浸傳感器，監測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：-20℃~+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時間：1s 繼電器輸出：常開觸點 |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像，支持分辨率可達到130萬像素（1280*960）內置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能，支持螢石云互聯網服務，通過手機、PC等終端實現遠程互動和視頻觀看 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感; 電源正極（DC 12V）：+12V 繼電器輸出：常開觸點 |
門禁 | MC-58（常開型） | 常開型；感應距離：30-50mm 材質：鋅合金，銀灰色電度 干接點輸出 |
配套附件 | ARTU-K16 | 16路開關量輸入 |
KDYA-DG30-24K | 輸出 DC 24V ；24V電源 | |
KDYA-DG30-12K | 輸出 DC 12V；12V電源 | |
網關 | ANet-YW1E2/2G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路2G（移動）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 |
ANet-YW1E2/4G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路4g（全網通）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW1E1 | 1路10M/100M以太網口 1路RS485,1路4G(移動）上傳通道，工作電源：24V直流 僅支持采集點數100個點，用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW2E4 | 2網4串 工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
平臺系統 | 變電所運維云平臺 | 平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、設備臺賬、售電服務、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。 |
參考文獻
[1]楊金峰.e運維配電室管理新模式借鑒
[2]企業微電網設計與應用手冊.2019.11版.
[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.01版
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