中工网内蒙古
一、成果背景
众所周知，配电线路、设备发热升温会直接导致停电事故，据专业人员统计，其中由短路引起的电气火灾最多，所占比例为52%。对配电网设备及关键连接处运行状态等无法实时感知，不能超前预判并采取补救措施，导致配电网停电故障的研判时间长，抢修成本高，给增供扩销和优质服务工作带来很大影响，所以亟待对配电线路、设备等关键点实时测温，及时发现温度升高、及时报警处理，避免发生故障和事故。
以我公司为例，2019年，配电故障停电达1423次，其中由于线路接地、氧化、虚接、过负荷等原因，导致烧毁线夹246处，烧毁跌落开关131处，烧毁断路器182处，烧毁变压器2台，停电用户达3万余户，损失电量130万千瓦时，出动抢修车约528辆次,抢修费用达23.5万元。因以上原因停电发生投诉53件，被考核人数11人。参与抢修运维人员约3140人次,平均每次完成抢修需要1.2小时，以上综合损失约280余万元，直接影响广大电力用户的生产生活和公司的供电质量。应急抢修工作非常被动，尤其是小区资产接收后，对做好优质服务工作带来较大压力，是长期以来困扰基层运行人员的老大难问题。
二、技术原理
受疫情期间实时测温技术的启发，利用红外成像测温技术+实时监测预警平台技术，研发了带有实时监测和通信功能的红外成像测温模块，以及后台分析预警软件，通过实时对线路设备等关键点的温度监控与分析，设置温度预警值，建立温度预警围栏，实时掌握配电网关键环节的温度异常情况，当超出设定预警温度后，加装在现场的红外成像测温模块通过网络传输模块单元，第一时间将采集到的异常信息传送至智能分析单元，经过快速运算分析，确定到具体位置具体设备的实时温度超高异常，并通过通信单元同一时间将预警信息发到台区经理或指定人员的手机，为状态检修第一时间提供研判依据，从而提前采取措施进行消缺，从源头彻底避免因长时间过热导致的配电网故障，将降低运维费用和工作量，减少停电，减少投诉，解放职工双手，提高供电可靠性，提高客户满意度，提高经济效益和社会效益。
三、完成主要过程
2019年4月立项，开始进行前期数据资料收集，总结故障易发点、易发原因和类型。并制定项目方案。2019年9月初，开展自动实时测温技术的研究，购置红外热成像测温模块和4G通信模块，解决了数据采集问题。2019年11月中旬，开发红外成像测温监测分析后台综合数据库。根据前端测温装置采集发送过来的温度，实时将读取的数据传送至后台进行分析预警，设置温度预警值，建立温度预警围栏。2020年4月下旬至5月上旬，开发手机APP,建立简易醒目界面，进行联网测试预警信息推送，当温度接近限制值时向APP发出预警，提醒运维人员及时处理。并进行稳定性校验和性能优化。2020年6月下旬，进行配电箱开关温度监测，并根据现场温度变化等优化温度阀值和最佳距离等，实现了异常信息准确预警验证。8月12日，将调试成功的设备安装到箱变和配电箱现场正式投入使用。
四、推广应用效果
1、通过实时监测预警功能，全公司12557台变压器，全年可减少停电800余次。可降低抢修费用300余万元，挽回供电损失130万千瓦时。2、通过预警系统的精准分析研判，指导抢修人员主动超前服务，提升服务品质，可避免85%以上的投诉。3、检测结果实时准确，针对性更强。检修项目、内容和时间，检修目的明确。缺陷诊断效率平均提高55%，提前预警率提高70%。4、达到为基层减负的目的，减轻了一线人员的工作负担，增加工作人员的工作积极性，提高了全员劳动生产率。
本项目的开发，顺应了我公司配电线路和设备温度实时监测的迫切需求，不仅方便了线路及设备的测温需要，不受时间地点的限制，节约了大量巡线工人的费用支出，也降低了巡线工人的巡检风险。同时可以在监控后台了解在线监测的运行状态，在温度超限之前预警，通过各项监测采集的数据实时分析，诊断和预测运行状态，采取适当的措施以消除、减轻险情，保证配电网的安全稳定运行，避免因温度过高未及时发现所引发的不可估量的损失。
五、技术转让
本成果已成功申请实用新型专利证书。获得国网蒙东电力技术创新二等奖，获得内蒙古自治区质量协会、总工会、科学技术学会科技成果一等奖。
六、应用功能拓展
目前特高压输电线路、大型变电站等使用无人机和机器人等进行巡检测温，但存在实时性方面的局限，而且这些设备费用昂贵，使用条件及环境要求高，比如这次的暴雪恶劣天气等，所以不适合配电网巡检实际。归根结底，我们研发的小型化实时测温设备造价低、更实惠、更贴近配电网实际需求。下步将继续以解决基层实际问题为重点，继续完善和丰富功能建设，进一步试点验证样机的实用性，并且探索室外变压器，变电站、配电柜、通信机柜等重要设备的实时温度监测预警，拓展5G在线监控功能等于一体，解决基层单位的老大难问题，提高配电网智能化运维水平。
