6月20日，在宁夏银川供电公司“银电先锋”创新工作室里，“运维尖兵”创新团队负责人荆哲向该公司变电运维专业员工讲解多参量传感器结构及边缘计算诊断分析原理，为气体绝缘全封闭组合电器（GIS）在线监测边缘化诊断分析装置的维护和优化工作提供技术指导。该装置由“运维尖兵”创新团队自主研发。

GIS是变电站的核心设备，由断路器、隔离开关等多个部件组成，内部结构复杂精密，大量机械传动元件对运行环境敏感。六氟化硫气体泄漏、外部水分渗入等会导致GIS出现绝缘故障、导电回路故障，降低设备使用寿命。因此，集成化采集GIS运行数据、智能化诊断分析故障并快速响应对保障GIS安全稳定运行至关重要。传统巡检GIS的方式平均耗时49分钟，难以满足运维工作的时效性要求。

2022年8月，银川供电公司“运维尖兵”创新团队组建攻关小组，着手研制一种能够实时采集GIS运行数据、智能诊断设备运行状态的监测装置。小组初期计划升级原有监测表计，但在试验中发现，改造原有监测表计难度较大，且原有监测表计采集的数据类型单一，分析GIS运行状态的准确率不高。小组成员决定重新研发新装置。他们基于已有的运维经验，参考相关文献资料及行业前沿研究成果，尝试将多类型传感器集成接入，并运用信号融合技术，交叉比对温度、气体压力、振动、局部放电等多项指标，以提升GIS状态分析的准确性。经过多轮对比验证，小组成员最终确定了融合多参量传感器、特高频在线检测技术、线索分析与边缘计算诊断分析等于一体的设计方案。

小组成员在新装置中设计了数据采集、智能评估、平台组件三个模块。其中，数据采集模块利用包含集成压电加速度式状态传感器、霍尔元件分散采集器、气体密度继电器的多参量传感器，实现设备气体流量、温度、压力及振动信号的采集及数据可视化；利用微波特高频传感器，捕捉设备内部特高频局部放电信号，实现设备故障的及时检测与初步定位。智能评估模块基于线索分析和边缘计算诊断分析原理，提取振动信号的边缘图像和特征量，并结合气室相对压力、温度、局部放电信号等参数判断设备运行状态。平台组件模块负责将采集处理后的数据实时传输至在线监测系统，实现对GIS状态的可视化展示与风险预警推送，便于运维人员第一时间响应并处理故障。

经过需求分析、方案设计、试验对比、仿真测试、整机测试、现场试运行等环节，2023年3月，GIS在线监测边缘化诊断分析装置研制成功。实测数据显示，该装置将GIS实时运行数据的采集、处理、分析、诊断及预警推送时间缩短至5分钟以内，运维效率大幅提升，为运维人员提供了更加全面准确的设备状态信息，提高了故障预警和应急响应速度。

目前，GIS在线监测边缘化诊断分析装置通过了第三方安全检测，已在银川供电公司110千伏及以上电压等级变电站推广应用。该成果获得了2023年国家电网有限公司优秀质量管理成果二等奖、2024年第49届国际质量管理小组会议（ICQCC）金奖。

内容来源：国家电网报

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