淺談配電室環(huán)境智能監控系統在六安配網(wǎng)建設中的應用

摘要：配電室內溫濕度等環(huán)境因素直接影響到室內設備的安全可靠運行，結合六安配網(wǎng)配電室管理現狀介紹了環(huán)境智能監控系統建設的可行性，詳細闡述了系統試點(diǎn)建設方案。實(shí)踐證明該方案實(shí)現了配電室運行環(huán)境實(shí)時(shí)監測和遠程控制調節，提高了配電室運行的安全性和可靠性，帶來(lái)了良好的安全效益、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
關(guān)鍵詞：配電室；環(huán)境；實(shí)時(shí)監測；遠程控制

0引言
        隨著(zhù)城市的發(fā)展和進(jìn)步，對配網(wǎng)的供電可靠性要求越來(lái)越高。配網(wǎng)配電室作為供電系統中的重要電力設施，要求具有高安全性和可靠性。配電室內由大量配變和開(kāi)關(guān)設備等組成，在生產(chǎn)實(shí)際中，由于諸多因素的影響，室內運行環(huán)境——溫濕度、SF。氣體濃度等缺乏有效監管，如果室內運行環(huán)境長(cháng)期不達標將嚴重危及開(kāi)關(guān)設備的可靠運行和運維人員的安全。保證良好的運行環(huán)境，提高配電室運行可靠性，確保人身和設備安全具有重要意義。

1六安配網(wǎng)配電室管理現狀
        根據10kV配網(wǎng)相關(guān)建設，六安地區配網(wǎng)配電室均要求配備空調、排風(fēng)機，對處于地下或其他潮濕環(huán)境的要求加裝除濕機、水泵，以保證室內溫度、濕度和sF。氣體濃度等符合安全可靠運行標準。同時(shí)，每月對開(kāi)閉所、配電室開(kāi)展定期巡查，掌握設備運行情況和運行環(huán)境參數。
        但是，由于配網(wǎng)點(diǎn)多面廣，配網(wǎng)運維檢修任務(wù)重，每月開(kāi)展定期巡查的時(shí)間有限，平均每月每個(gè)配電室巡查到位僅一次有余，很難實(shí)時(shí)掌握各個(gè)開(kāi)閉配電室的運行情況，運行環(huán)境監控措施不到位。
        鑒于此，本文提出建立一套運行環(huán)境智能監控系統，使得配電室的運行環(huán)境能夠24小時(shí)全天實(shí)時(shí)監控，并實(shí)現運行環(huán)境遠程控制。

2運行環(huán)境智能監控系統可行性分析
        首先，建立智能監控系統可以實(shí)現運行環(huán)境實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控，可遠程控制配電房?jì)瓤照{等設備，及時(shí)調整各項環(huán)境參數，能夠很好地達到期望值；其次，六安城區各個(gè)配電室內空調、排風(fēng)機、除濕機和水泵等各種環(huán)境控制設備齊全；另外，各個(gè)配電室電力通訊光纖均同步建設，通訊光纖均已敷設至各個(gè)配電室，通訊網(wǎng)絡(luò )硬件基礎較好。建立環(huán)境智能監控系統具有較強的可行性，并決定選取龍湖山莊配電室試點(diǎn)建設。

3運行環(huán)境智能監控系統建設
3.1確定系統功能
        結合生產(chǎn)實(shí)際要求系統應具備功能如圖1所示。

圖1智能監控系統功能需求

        (1)在同一個(gè)監控界面上，實(shí)現環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等所有環(huán)境數據實(shí)時(shí)遠程監控功能。
        (2)系統可以實(shí)現燈光、水泵、空調等設備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監控。
        (3)環(huán)境參量超標自動(dòng)告警及自動(dòng)排障功能。在監控中心對環(huán)境參量超過(guò)預設值時(shí)發(fā)出視聽(tīng)告警，在平臺的圖形展示界面或者電子地圖界面上閃爍顯示，以及通過(guò)語(yǔ)音、短信方式自動(dòng)通知值班維護人員，并自動(dòng)將排障資料打?。鏅n。
        (4)監控模式可以選擇列表監控和電子地圖監控兩種模式，方便故障配電房定位。
        (5)鏈路檢測功能。系統通過(guò)監測設置，實(shí)時(shí)監控輔助主機以及通信線(xiàn)路，自動(dòng)診斷設備及鏈路故障，并實(shí)時(shí)顯示在界面上，確保實(shí)時(shí)監測系統工況。
3.2確定系統建設方案
        如圖2所示，環(huán)境監控系統采用分布式和模塊化架構，運行環(huán)境監控系統分為站端設備和軟件系統兩部分。

圖2環(huán)境智能監控系統架構

        (1)站端設備方案
        站端設備以一個(gè)配電室為一個(gè)模塊單元，在配電室內加裝溫濕度、液位、漏水以及SF。氣體濃度等傳感器，加裝空調、水泵、排風(fēng)機等設備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測模塊和控制模塊。
每個(gè)配電室以一臺輔助控制主機(物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān))為核心，接入溫度、濕度、液位和SF。氣體濃度等環(huán)境傳感器，通過(guò)狀態(tài)監測和控制模塊實(shí)現空調、除濕機、水泵以及排風(fēng)機的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測和遠程控制等功能。
        (2)軟件系統方案
        整個(gè)軟件架構由管理服務(wù)器、通信服務(wù)器、wEB服務(wù)端和客戶(hù)端等組成。軟件系統采用分層、分區的分布式結構，在配電運檢工區建立監控平臺，通過(guò)客戶(hù)端或者瀏覽器的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。
        系統軟件實(shí)時(shí)監測配電室的溫度、濕度等各類(lèi)環(huán)境數據的變化，當環(huán)境參量超過(guò)預設值時(shí)在平臺的圖形展示界面和電子地圖界面上閃爍顯示，同時(shí)發(fā)出視聽(tīng)告警，通過(guò)語(yǔ)音、短信方式自動(dòng)通知值班維護人員，值班人員可以遠程操作配電室的空調、照明、除濕器、風(fēng)扇及水泵系統。

4運行環(huán)境智能監控系統實(shí)施效果
        自環(huán)境智能監控系統在龍湖山莊配電室試點(diǎn)建設以來(lái)，實(shí)現了配電室運行環(huán)境24小時(shí)實(shí)時(shí)監控和遠程控制調節，大大保證了配電室內設備運行的可靠性和安全性以及現場(chǎng)運維檢修人員的安全性，獲得了巨大的安全效益，達到了系統建設之初的期望值。同時(shí)，配電室運行可靠性和安全性的提高，降低了設備故障率，減少了運維檢修工作量，帶來(lái)了經(jīng)濟效益。另外，可靠性的提高提升了服務(wù)水平，帶來(lái)了良好的社會(huì )效益。

5安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監控系統介紹及選型
5.1產(chǎn)品簡(jiǎn)介
        配電室綜合監控是整個(gè)電能管理系統中的一個(gè)重要環(huán)節。目，配電室一般都采取無(wú)人值守，定時(shí)巡查制度，這樣既浪費人力物力也無(wú)法做到對配電室的環(huán)境和安全實(shí)時(shí)監控。而配電室的環(huán)境穩定可靠對變壓器等設備的正常運行至關(guān)重要。
        安科瑞電氣股份有限公司根據配電室實(shí)際情況，結合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監控系統，實(shí)現了智能開(kāi)關(guān)柜運行監控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監控、母線(xiàn)測溫監測、電纜測溫監測、環(huán)境監測、有害氣體監測、安防監控、采暖通風(fēng)、門(mén)禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調控制等功能。實(shí)現動(dòng)力環(huán)境各數據的檢測與設備控制，實(shí)現動(dòng)力環(huán)境化，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長(cháng)設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過(guò)高，同時(shí)實(shí)現配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠程管理。
5.2應用場(chǎng)所
        變電所、配電室、機房、箱變。

5.3系統模塊
        配電室綜合監控系統以智能控制為核心，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應用，實(shí)現配電室內環(huán)境的全天狀態(tài)監視和智能控制。以網(wǎng)絡(luò )通信為核心，完成站端視頻、環(huán)境數據以及安全防范等數據的采集和監控。

        系統把環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安全防范、消防、一次設備輔助監控等所有監控量在系統主界面上進(jìn)行一體化顯示和控制，避免各系統孤立顯示和控制。系統監控可提供視頻監控和圖表監控兩種監控模式。

5.4系統功能
5.4.1通信管理
        安科瑞智能配電室綜合監控系統可以完成對整個(gè)配電室范圍內的通信設備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數據的實(shí)時(shí)監測。

5.4.2實(shí)時(shí)監測
        安科瑞智能配電室綜合監控系統人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測配電室環(huán)境參數信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

5.4.3數據查詢(xún)
在人機界面中，可以直接查看配電室個(gè)設備的運行數據。

5.4.4曲線(xiàn)查詢(xún)
        在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看遙測參量曲線(xiàn)，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線(xiàn)。

5.4.5運行報表
查詢(xún)配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢(xún)報表等。

5.4.6實(shí)時(shí)告警
        安科瑞智能配電室綜合監控系統具有實(shí)時(shí)告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。方式如右圖所示：

5.4.7歷史事件查詢(xún)
        安科瑞智能配電室綜合監控系統能夠對產(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統計、事故分析。 

5.4.8用戶(hù)權限管理
        為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

5.4.9網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
        安科瑞智能配電室綜合監控系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構?？稍诰€(xiàn)診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。
5.4.10遙控操作
        安科瑞智能配電室綜合監控系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。

5.5Acrel-2000E/B配電室綜合監控選型配置表

6結論

        配電室環(huán)境監測系統實(shí)現了配電室運行環(huán)境參量24小時(shí)實(shí)時(shí)監測和遠程控制，保證了室內設備的安全可靠運行，同時(shí)也保證了現場(chǎng)運檢工作人員的安全，帶來(lái)了良好的安全效益、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。系統試點(diǎn)建設取得了階段性的成果，下一步將在整個(gè)市區鞏固推廣。

參考文獻：
[1]余曙江.開(kāi)閉所內部運行環(huán)境監測與控制技術(shù)應用研究[J].電氣應用，2012，31(21).
[2]謝正勇.六安配網(wǎng)配電室環(huán)境智能監控系統建設探索與實(shí)踐.
[3]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監控系統.2020.04月版.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06月版.