厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置探究

马学军、杨满周、高诗凯

摘要：随着电力系统的快速发展，GIS（气体绝缘开关设备）在我国电力系统中的应用越来越广泛。然而，GIS设备的操作过程复杂，运维人员在对设备进行操作后，往往需要花费大量时间进行检查，以确保设备处于正确状态。此外，夜间或窥视孔较小的情况下，运维人员对设备状态的判断更加困难。为解决这些问题，本文提出了一种厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置。

关键词：厂站端GIS程序化；一键顺控逻辑；快速辅助验证装置

一、引言

随着我国电力系统的快速发展，气体绝缘开关（GIS）在电力系统中的应用越来越广泛。然而，GIS设备的操作过程复杂，运维人员需要对设备进行实时监测，以确保其安全稳定运行。针对这一问题，本文提出了一种厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置，旨在提高运维效率，降低事故风险。

二、背景技术

随着电力系统的不断发展和升级，高电压等级的变电站（如500kV、220kV、110kV）广泛应用GIS（气体绝缘开关）设备，这些设备以其占地面积小、安全可靠的特点成为电力系统的关键组成部分。然而，在GIS设备的操作中存在着无法有效判断分合位置是否到位的难题，特别是分合操作后，只能通过外部机械连杆外置的分合指示进行判断，存在操作不清晰、易发生事故的风险。在此背景下，为了解决GIS设备操作中的安全性和效率问题，本项目着眼于研发设计GIS设备内部智能检查识别装置。通过结合高清摄像头、LED照明灯和视觉图像AI识别技术，该装置能够实时清晰地展示GIS设备内部的位置和状态信息。这项技术的创新之处在于利用先进的AI技术，通过图像和语音告知运维人员设备的实时状况，从而避免了由设备分合不到位导致的事故[1]。

在实施过程中，我们针对GIS设备操作中存在的困难，尤其是在夜间或窥视孔较小的情况下，通过设备内部智能检查识别装置，有效提高了运行人员对设备位置和状况的清晰度和准确性。同时，通过设计充电式电池，确保了装置的可持续使用，为设备运行和维护提供了全新的技术手段。该项目的实施将为电力系统中GIS设备的操作和监测带来革命性的改变，不仅提高了操作的安全性和效率，还为类似的技术在电力领域的推广应用提供了有力的技术支持。通过智能检查识别装置的应用，我们可以更好地保障电力系统的稳定运行，减少了非计划停运的风险，为电力行业的可持续发展贡献了创新的解决方案。

三、能解决的问题

（一）解决了GIS设备操作后位置及状况不易清晰展示的问题，特别是在夜间或窥视孔较小的情况下

在传统的GIS设备操作中，由于设备的位置和状况往往不易清晰展示，操作人员可能需要花费更多的时间和精力来确认设备的具体状态。特别是在夜间或者窥视孔比较小的情况下，这种问题会更加突出。厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置通过智能摄像头和图像识别技术，能够实时捕捉GIS设备的位置和状况，并将清晰的图像展示在操作人员的控制界面上。这样可以大大减少操作人员的工作负担，提高操作效率，也减少了因为操作不当导致的意外事故的发生。

（二）通过智能检查识别装置，有效避免了由于设备分合不到位导致的非计划停运和潜在的安全事故

在GIS设备操作过程中，设备分合不到位可能会导致非计划停运和潜在的安全事故。传统的操作方式主要依靠操作人员的经验和观察，存在一定的局限性。厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置配备智能检查识别装置，能够实时监测设备的分合位置，一旦发现异常情况，立即报警并提示操作人员进行处理。这种智能化的监测和预警功能，能够有效避免由于设备操作不到位而导致的风险，保障了电力系统的安全运行[2]。

（三）迅速判断设备状态：通过图像和语音提示，运维人员可以快速准确地判断GIS设备内部的位置和状态信息，提高了运维人员对设备实时状态的感知能力

一键顺控逻辑快速辅助验证装置采集设备内部的图像和声音信号，实时传输给运维人员。运维人员可通过图像和语音提示迅速了解设备内部位置和状态信息，提高对设备实时状态的感知能力。这有助于运维人员及时发现异常情况，进行有针对性的维护和处理，确保设备安全稳定运行。

四、有益效果

（一）提高操作质量和效率

1、在传统的GIS操作过程中，操作人员需要根据现场情况手动完成分合闸操作，并在操作完成后进行检查。一键顺控逻辑快速辅助验证装置通过对设备内部状态的清晰展示，使操作人员能够实时了解设备运行状态，避免了操作完成后无法及时发现问题的弊端。此外，一键顺控操作简化了操作流程，减少了操作失误的可能性，从而提高了操作质量。

2、厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置的最大特点之一就是能够清晰展示设备内部状态。传统的操作方式中，运行人员需要根据手动操作或者传统的显示设备来观察设备的状态，这往往会导致操作后需要花费大量时间去确认设备的实际情况。而有了程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置，运行人员可以通过直观的界面清晰地了解设备的内部状态，从而减少了操作后检查位置的困难。这样一来，不仅节省了运行人员的时间，更重要的是提高了操作的质量和效率。在紧急情况下，能够快速、准确地获取设备状态信息，对整个电力系统的运行稳定性有着重要意义。

（二）减少事故风险

通过避免分合不到位的情况，降低了GIS设备导致的非计划停运和事故的风险。分合闸操作是电力系统中常见的操作，但如果操作不到位很容易引发事故，甚至导致设备损坏、停运甚至火灾等严重后果。而厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置能够在分合闸过程中实时监测设备状态，一旦发现异常情况，能够及时报警提醒运行人员，从而避免了操作失误带来的风险。这不仅提高了电力系统的稳定性和可靠性，也为运行人员提供了更加安全、可靠的操作保障[3]。

（三）实现智能监测

现代电力系统中的GIS设备运行牵涉到大量的参数和工作状态，而传统的人工监测难免存在盲区和延迟。因此，利用AI技术实现对GIS设备内部状态的智能监测，可以极大地改善这一状况。装置能够实时监测设备各项参数，并通过数据分析和比对，快速判断设备是否存在异常情况。运维人员可以更及时、准确地了解设备状况，有助于提前发现潜在问题并采取预防性维护措施。智能监测功能还能够减少运维人员的工作强度，提高工作效率，并且通过大数据分析，可以为设备的健康管理提供数据支持。

（四）可持续使用

采用充电式电池设计是一键顺控装置的创新之处。传统的验证装置通常采用一次性电池或者外接电源，存在电量不足、使用寿命短等问题。而充电式电池设计能够确保装置的持续使用，无需频繁更换电池，大大降低了维护成本。同时，充电式电池设计还能提高装置的可靠性，避免因为电池问题而导致的监测中断或数据丢失。因此，这一设计不仅符合环保理念，还更加适用于电力系统中长时间、连续运行的需求。

五、总结

综上所述，厂站端GIS程序化一键顺控逻辑快速辅助验证装置通过实时监测GIS设备状态、智能检查识别分合过程和清晰展示设备内部信息，有效提高了运维效率，降低了事故风险。同时，采用充电式电池设计，确保了装置的可持续使用。总之，该装置在提高操作质量、减少事故风险、实现智能监测和降低维护成本等方面具有显著优势，具有广泛的应用前景。

参考文献：

[1]姜涛,田野,赵尔博,等.一种用于GIS单相隔离开关的一键顺控指示装置：CN202223531364.1[P].CN219393214U[2023-11-24].

[2]张骥,张红梅,郑紫尧,等.一键顺控测试方法,装置及终端设备：CN202111391559.8[P].CN202111391559.8[2023-11-24].

[3]赖春林.调度端程序化操作“一键顺控”功能的深化应用[J].机电信息，2021（27）：2.DOI:10.3969/j.issn.1671-0797.2021.27.029.