配電室環(huán)境監控系統

一，簡(jiǎn)介

     目，國內建有數量眾多、分布較廣的各電壓等級的配電室，為企業(yè)、居民提供安全可靠的電力能源供應。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（空調、新風(fēng)機、溫濕度、漏水、消防、保安、門(mén)禁等）對變壓器的正常運行至關(guān)重要。一旦配電室環(huán)境出現不利于變壓器正常運轉的故障時(shí)，就會(huì )影響變壓器系統運行，對配電系統的安全用電構成威脅。如果沒(méi)有相應的系統來(lái)輔助配電室管理人員，就無(wú)法時(shí)間發(fā)現配電室發(fā)生危害設備的險情，也不能及時(shí)采取避免導致?lián)p失擴大的措施，終造成損壞變壓器設備，用電安全將無(wú)法保障。

     傳統的配電室解決方案就是針對各種類(lèi)電氣設備，比如環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)關(guān)柜、變壓器、線(xiàn)路等加裝各自的在線(xiàn)監測裝置和報警系統，獨立的視頻監控系統，獨立的安防，獨立的門(mén)禁、水浸、氣體監控等系統，但是這些系統具有如下問(wèn)題：

1) 很多數據采集設備和監測裝置沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，只能安排人員定時(shí)進(jìn)行監測和控制。

2) 多數聯(lián)網(wǎng)的各系統之間獨立運行，形成各個(gè)子系統的監控“孤島”現象，無(wú)法有效的進(jìn)行信息交互管理，也達不到安全管理的實(shí)際效果。當配電室采用多個(gè)廠(chǎng)家的監控設備和監控系統時(shí)，由于各廠(chǎng)家監控系統不兼容，沒(méi)有統一的界面，相關(guān)人員所需使用和維護的系統數量多加復雜。

3) 多系統并存不但增加了投資成本，后期的維護成本也大大增加，并且多個(gè)廠(chǎng)家的設備和系統同時(shí)運行，也會(huì )產(chǎn)生職責不清現象，增加業(yè)主的溝通時(shí)間和精力。

4) 隨著(zhù)電力和能源行業(yè)的技術(shù)升級和革新，配電室內的設備和系統會(huì )加復雜，同時(shí)配電室的運行環(huán)境和設備狀態(tài)也對配電室整體管控越發(fā)顯得重要。

     配電環(huán)境安全智能監控是整個(gè)電能管理系統中的重要的一個(gè)環(huán)節，一般以低壓網(wǎng)中的配電房環(huán)境溫濕度、配電開(kāi)關(guān)狀態(tài)、漏水/水浸、煙霧及配電房的防盜為監測對象，對配電房重要設備運行狀態(tài)的多種參數和狀態(tài)進(jìn)行本地聯(lián)動(dòng)控制、遠程集中監控、手機短信報警。配電室的全信息采集和監控對配電室自動(dòng)化運行管理、檢修維護、防災預警、安全防護、電力需求管理等應用具有重大意義。

     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的經(jīng)驗，自主研發(fā)了安科瑞配電室監控系統平臺和智能監控終端，實(shí)現了智能開(kāi)關(guān)柜柜運行監控、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，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，同樣實(shí)現配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠程管理。

     該系統采用數據采集器，支持有線(xiàn)與4G無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，可靠性高且配置靈活，可根據實(shí)際需要隨時(shí)增加功能。并且設備配備觸摸顯示屏方便用戶(hù)現場(chǎng)查看和操作。

     配電室智能環(huán)境監控平臺采用物聯(lián)網(wǎng)和大數據處理等技術(shù)，對配電室的運行環(huán)境和電力設備狀態(tài)實(shí)現在線(xiàn)監測，可以提升配電室的運行可靠性，從而有效提升了整個(gè)配電網(wǎng)的運行可靠性。當監控平臺的專(zhuān)家系統和數據處理系統分析發(fā)現相關(guān)監測參數和狀態(tài)出現異常時(shí)，發(fā)出預警或報警等告警信息，并可遠程作出遙控等相關(guān)處理。

二，技術(shù)標準

1) 《配電室管理制度》

2) 《配電室操作規程》

3) 《電力安全生產(chǎn)條例》

4)《視頻安防監控系統技術(shù)要求》

三，應用場(chǎng)所

     廠(chǎng)礦企業(yè)、住宅小區、商業(yè)中心等配電室。

四，系統目標

     配電室環(huán)境監控系統實(shí)時(shí)監測配電室內各設備運行參數，提供高度穩定可靠的監控信息資源。節省配電室環(huán)境監控運行管理費用，達到短期投資長(cháng)期受益的目的。確保提高監測環(huán)境管理工作效率并提供安全舒適的工作環(huán)境。系統軟/硬件均采用模塊化結構設計，適應發(fā)展需要，做到具有可擴展性、可變性，適應環(huán)境的變化和工作性質(zhì)的多樣化。

五，系統功能

5.1 通信管理

     安科瑞智能配電室環(huán)境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。

5.2 實(shí)時(shí)監測

     安科瑞智能配電室環(huán)境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，如溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

5.3 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 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、有害氣體等曲線(xiàn)。

5.5 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。

5.6 實(shí)時(shí)告警

     安科瑞智能配電室環(huán)境監控系統具有實(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。方式如下：

1. 監控界面彈窗告警。

2. 實(shí)時(shí)語(yǔ)音功能，系統能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警。

3. 短信告警，可以發(fā)送告警信息短信。

5.7 歷史事件查詢(xún)

     安科瑞智能配電室環(huán)境監控系統能夠對產(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。

5.8 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。

5.9 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

     安科瑞智能配電室環(huán)境監控系統支持實(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。

5.10 遙控操作

     安科瑞智能配電室環(huán)境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。

圖5.2 遙控預置

圖5.3 遙控執行

六，系統模塊

     配電室智能環(huán)境監控管理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)境的全天候狀態(tài)監視和智能控制。以網(wǎng)絡(luò )通信為核心，完成站端音視頻、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。

6.1 環(huán)境監測

     配電室監控裝置安裝在配電房?jì)?，通過(guò)采集和傳輸技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監測配電房?jì)鹊闹匾獔?chǎng)所和設備的工作環(huán)境，如溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體(SF6，H2S，NO，CO，O3，TVOC)、煙霧、噪聲等。

     當檢測到環(huán)境量出現異常時(shí)，可及時(shí)顯示、報警，并可通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至系統平臺。

     站端設備包含各種傳感器（溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等）。系統平臺可以直觀(guān)的顯示出被監測量的大小或狀態(tài)，以及被監測量的實(shí)時(shí)值或各種故障發(fā)生的情況。

告警功能：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

設備狀態(tài)檢測：系統可以實(shí)時(shí)監控配電室內各監測設備（傳感器）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。

數據查詢(xún)：環(huán)境監測數據、狀態(tài)監測數據及遠程控制數據的歷史數據查詢(xún)。

6.2 消防監測

     煙霧、溫感、明火、水位等火災消防信息的接入，聯(lián)動(dòng)聲光報警器進(jìn)行報警，以及通過(guò)短信方式自動(dòng)通知值班維護人員。

6.3 安防監控

     紅外雙鑒、紅外對射、震動(dòng)、門(mén)禁等安防相關(guān)設備接入 ，并可實(shí)時(shí)播放告警語(yǔ)音、發(fā)送提醒短信等。

6.4 無(wú)線(xiàn)測溫監測

     無(wú)源無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品由主機（或收發(fā)器）和傳感器兩部分組成，產(chǎn)品為自主研發(fā)生產(chǎn)。

     主要應用在高低壓開(kāi)關(guān)柜內母排搭接點(diǎn)，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設備等電氣連接點(diǎn)和其他易過(guò)熱點(diǎn)等位置的溫度檢測，并把測量結果通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳到監控中心數據庫服務(wù)器，通過(guò)軟件分析能夠對溫度過(guò)高發(fā)出告警信息，實(shí)現溫度故障的早期預測，防患于未然。

6.5 饋線(xiàn)監測

     可以監視饋線(xiàn)回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、溫度、電壓、電流、功率、功率因數、有功、無(wú)功、諧波、電能量采集等。支持設置上下限的告警值，實(shí)現語(yǔ)音播放、發(fā)送短信等聯(lián)動(dòng)提醒方式。

6.6 變壓器監測

     變壓器三相繞組溫度檢測、風(fēng)機運行狀態(tài)、震動(dòng)檢測。支持設置上下限的告警值，實(shí)現語(yǔ)音播放、發(fā)送短信等聯(lián)動(dòng)提醒方式。

6.7 視頻監控

     視頻監控采用數字監控系統，實(shí)現專(zhuān)業(yè)監控功能。支持?？抵髁饔脖P(pán)錄像機和數字高清攝像機系列產(chǎn)品。

6.8 溫濕度控制

     WHD系列溫濕度控制器運用傳感器檢測柜內的溫度與濕度值，并通過(guò)控制外接的風(fēng)扇與加熱器對溫度與濕度值進(jìn)行調節，可有效防止因低溫、高溫造成的設備故障以及受潮或結露引起的爬電、閃絡(luò )事故的發(fā)生。

6.9 門(mén)禁控制

     系統支持人員進(jìn)入出去時(shí)間人員記錄，系統提供設備或網(wǎng)絡(luò )故障報警、非法闖入報警、門(mén)開(kāi)超時(shí)報警、非法刷卡報警以及脅迫報警等。

6.10 空調節能控制

     可以控制空調開(kāi)機、關(guān)機、升溫、降溫等，并能夠直接調整空調的溫度值。

6.11 燈光控制系統

     可以控制燈光的關(guān)閉和打開(kāi)。

6.12  其它控制功能

     水泵控制。

     加熱器控制。

     聲光報警器控制：遠程控制啟動(dòng)和關(guān)閉，避免擾民。

     風(fēng)機控制：實(shí)現對主、副新風(fēng)機的智能控制。

     除濕機控制：室內除濕機控制以及與濕度聯(lián)動(dòng)。

     其它設備控制 。

 七，系統特點(diǎn)

開(kāi)放性

配電室綜合監控系統能夠對下接入不同廠(chǎng)家/品牌的站端設備、傳感器、控制器、攝像頭等。

統一性

配電室綜合監控系統可以實(shí)現不同站端設備的集中和管理，包括環(huán)境監測、視頻、照明、安防等的完整集中統一。

易擴展性

配電室綜合監控系統在設備增加、系統升級擴容時(shí)，僅需要完成軟件的配置即可。

易用性

從應用角度出發(fā)，系統平臺的功能符合實(shí)際需要，有良好的可操作性，運維人員通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓就能掌握系統的操作要領(lǐng)，能夠在實(shí)際工作中運用系統。

高可靠性

配電房是配網(wǎng)結構中的重要基礎場(chǎng)所，智能環(huán)境監控系統也是長(cháng)期處于運行狀態(tài)，系統的穩定性顯得尤為重要。局部故障不影響整個(gè)監控系統的正常工作。采用模塊化結構，便于故障排除和替換。監控系統具備處理同時(shí)發(fā)生的多個(gè)事件的能力。