安科瑞 鮑靜君

摘要：在配電房加裝自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電房環(huán)境和供電設(shè)備各種狀態(tài)量在線監(jiān)測，通過后臺(tái)系統(tǒng)集成開發(fā)，實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示，以提高配電房的運(yùn)行能力，保障配電房設(shè)備的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能配電房；設(shè)備；自動(dòng)監(jiān)視

引言

長期以來，配電房管理工作一直是供電系統(tǒng)運(yùn)行管理的可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一，一些配電房開關(guān)跳閘和配電房環(huán)境過熱影響設(shè)備運(yùn)行、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等，既容易燒毀設(shè)備，也容易影響用戶正常的用電情況。

1.智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能配電房主要包括應(yīng)用層、平臺(tái)層、通信層、終端層、感知層五個(gè)部分。應(yīng)用層應(yīng)包含主站系統(tǒng)的各類應(yīng)用功能，包括入侵報(bào)警、設(shè)備在線監(jiān)控、預(yù)警聯(lián)動(dòng)、智能巡檢、統(tǒng)計(jì)、APP移動(dòng)應(yīng)用、遠(yuǎn)程控制、告警管理、搶修管理、綜合展示等。

平臺(tái)層為支撐主站系統(tǒng)的硬軟件平臺(tái)，應(yīng)充分運(yùn)用云計(jì)算、云存儲(chǔ)等云化功能特點(diǎn)，支持大數(shù)據(jù)接入和分析。

通信層應(yīng)支持電力專網(wǎng)或公網(wǎng)通信方式，可承載“五遙”數(shù)據(jù)接入。

終端層主要包括采集器、監(jiān)控終端單元。

感知層主要包括各類傳感器、控制設(shè)備。

1.2系統(tǒng)功能

1.2.1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對配電房設(shè)備的在線監(jiān)測。通過基于物聯(lián)網(wǎng)通信的智能傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)對配電房變壓器、中壓開關(guān)柜、低壓配電柜和電纜等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集，并結(jié)合擴(kuò)展設(shè)備實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備預(yù)警聯(lián)動(dòng)，對配電房設(shè)備實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

1.2.2設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控

基于大數(shù)據(jù)分析和環(huán)境智能調(diào)控算法實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)控。通過對配電房內(nèi)環(huán)境、溫濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災(zāi)、水浸、粉塵、噪聲等信息的采集、分析和告警，并結(jié)合溫濕度控制設(shè)備對房內(nèi)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，并結(jié)合擴(kuò)展設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)警聯(lián)動(dòng)，對配電房運(yùn)行環(huán)境實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。確保設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員工作環(huán)境的健康。

1.2.3設(shè)備全生命周期管理

基于RFID/二維碼、北斗定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的全生命周期管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過掃描配電房設(shè)備的RFID/二維碼等電子標(biāo)識(shí)，采集電力設(shè)備全生命周期信息，包括臺(tái)賬、試驗(yàn)、缺陷等，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行設(shè)備臺(tái)賬的在線信息采集，建立完整的設(shè)備管理檔案?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備全生命周期管理，將設(shè)備狀態(tài)信息與資產(chǎn)管理信息進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對資產(chǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等過程的智能化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤和集中監(jiān)控，提高資產(chǎn)全生命周期的自動(dòng)化及智能化管理。

1.2.4配電房智能運(yùn)維

基于人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電房的智能運(yùn)檢。利用電網(wǎng)地理信息（GIS）、視頻信息、報(bào)修信息、告警信息等發(fā)現(xiàn)配電房設(shè)備存在故障，實(shí)時(shí)故障研判、準(zhǔn)確定位、運(yùn)行人員及車輛跟蹤、重過載設(shè)備、異常黑點(diǎn)、分析故障影響范圍，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評價(jià)結(jié)果、綜合數(shù)據(jù)分析以及運(yùn)維矩陣，確定設(shè)備年度運(yùn)維等級(jí)及其運(yùn)維策略的過程，合理調(diào)度搶修資源，指揮搶修工作開展，實(shí)現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)的智能分析、搶修管理、智能運(yùn)維策略管理等智能運(yùn)維管理。

1.2.5滿足綜合管理和競爭性業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求

基于綜合能源管理和數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對社會(huì)化服務(wù)的擴(kuò)展和延伸。智能配電房作為配電網(wǎng)能源供應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，應(yīng)支持四網(wǎng)、三表集抄、智能小區(qū)、分布式電源、充電樁等數(shù)據(jù)接入和安全運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的接口，確保智能配電房能夠滿足未來智慧城市的發(fā)展。

2.智能配電房設(shè)備自動(dòng)監(jiān)視內(nèi)容

2.1溫度監(jiān)測

采用紅外熱成像對變壓器進(jìn)行整體監(jiān)測，采用溫度傳感器對容易發(fā)生溫升故障的高低壓接線樁溫度進(jìn)行在線監(jiān)測，并將變壓器溫控器、冷卻風(fēng)機(jī)狀態(tài)信息接入系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測變壓器運(yùn)行狀態(tài)，掌控變壓器本體及關(guān)鍵點(diǎn)的溫度變化情況，實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警和風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)。采用無線溫度傳感器對油變外殼進(jìn)行監(jiān)測。干變風(fēng)機(jī)監(jiān)控、干變繞組溫度監(jiān)測、干變鐵芯溫度監(jiān)測利用變壓器原有溫控器功能，實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警和風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)。

2.2局放監(jiān)測

能夠準(zhǔn)確在線測量局部放電引起的變壓器中壓電纜頭、開關(guān)柜局放電量，并可以使用標(biāo)準(zhǔn)的局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器在線進(jìn)行校準(zhǔn)。具有局部放電分析功能，可以了解局部放電的類型、相位、強(qiáng)度，能夠準(zhǔn)確反映變壓器中壓電纜頭局部放電的嚴(yán)重程度和運(yùn)行狀態(tài)；適用于變壓器中壓電纜頭局部放電的帶電測試，具有很強(qiáng)的抗干擾能力；具備單次和連續(xù)實(shí)時(shí)在線檢測、監(jiān)測模式，并能對放電嚴(yán)重程度予以報(bào)警指示；具備多通道測試功能，且每個(gè)通道可單獨(dú)由用戶自行設(shè)置報(bào)警警戒值，具有報(bào)警值設(shè)置、局放采集相位角設(shè)置等功能；具有檢測數(shù)據(jù)的保存和導(dǎo)出功能；具備自檢功能，自檢通過后有明確的提示標(biāo)識(shí)；具有傳感器防短路功能，傳感器、連接測試電纜短路、斷路設(shè)備應(yīng)有提示。

2.3門狀態(tài)監(jiān)測

利用配電設(shè)備實(shí)現(xiàn)原有電子閉鎖裝置功能。

2.4濕度監(jiān)控

對中壓開關(guān)柜機(jī)構(gòu)室、二次室內(nèi)濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測，濕度傳感器與濕度信號(hào)接收裝置之間數(shù)據(jù)采用無線傳輸方式。

3.安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型

3.1產(chǎn)品簡介

配電室綜合監(jiān)控是整個(gè)電能管理系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前，配電室一般都采取無人值守，定時(shí)巡查制度，這樣既浪費(fèi)人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實(shí)時(shí)監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設(shè)備的正常運(yùn)行至關(guān)重要。

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境優(yōu)化，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員安全，延長設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

3.2應(yīng)用場所

變電所、配電室、機(jī)房、箱變。

3.3系統(tǒng)模塊

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天監(jiān)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(shù)據(jù)以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。

系統(tǒng)把環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安全防范、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在系統(tǒng)主界面上進(jìn)行顯示和控制，避免各系統(tǒng)孤立顯示和控制。系統(tǒng)監(jiān)控可提供視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控兩種監(jiān)控模式。

3.4系統(tǒng)功能

3.4.1通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

3.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)測

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)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。

3.4.3數(shù)據(jù)查詢

在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

3.4.4曲線查詢

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

3.4.5運(yùn)行報(bào)表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。

3.4.6實(shí)時(shí)告警

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警方式如右圖所示：

3.4.7歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

3.4.8用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

3.4.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？稍诰€診斷設(shè)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(shè)備或元件及其故障部位。

3.4.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。