淺談配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)在六安配網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2020-11-16瀏覽次數(shù)：1205返回列表
辜秀娟
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
摘要：配電室內(nèi)溫濕度等環(huán)境因素直接影響到室內(nèi)設(shè)備的安全可靠運行，結(jié)合六安配網(wǎng)配電室管理現(xiàn)狀介紹了環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的可行性，詳細闡述了系統(tǒng)試點建設(shè)方案。實踐證明該方案實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境實時監(jiān)測和遠程控制調(diào)節(jié)，提高了配電室運行的安全性和可靠性，帶來了良好的安全效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
關(guān)鍵詞：配電室；環(huán)境；實時監(jiān)測；遠程控制
0引言
隨著城市的發(fā)展和進步，對配網(wǎng)的供電可靠性要求越來越高。配網(wǎng)配電室作為供電系統(tǒng)中的重要電力設(shè)施，要求具有高安全性和可靠性。配電室內(nèi)由大量配變和開關(guān)設(shè)備等組成，在生產(chǎn)實際中，由于諸多因素的影響，室內(nèi)運行環(huán)境——溫濕度、SF。氣體濃度等缺乏有效監(jiān)管，如果室內(nèi)運行環(huán)境長期不達標將嚴重危及開關(guān)設(shè)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(shè)備安全具有重要意義。
隨著城市的發(fā)展和進步，對配網(wǎng)的供電可靠性要求越來越高。配網(wǎng)配電室作為供電系統(tǒng)中的重要電力設(shè)施，要求具有高安全性和可靠性。配電室內(nèi)由大量配變和開關(guān)設(shè)備等組成，在生產(chǎn)實際中，由于諸多因素的影響，室內(nèi)運行環(huán)境——溫濕度、SF。氣體濃度等缺乏有效監(jiān)管，如果室內(nèi)運行環(huán)境長期不達標將嚴重危及開關(guān)設(shè)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(shè)備安全具有重要意義。
1六安配網(wǎng)配電室管理現(xiàn)狀
根據(jù)10kV配網(wǎng)相關(guān)建設(shè)，六安地區(qū)配網(wǎng)配電室均要求配備空調(diào)、排風機，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(nèi)溫度、濕度和sF。氣體濃度等符合安全可靠運行標準。同時，每月對開閉所、配電室開展定期巡視，掌握設(shè)備運行情況和運行環(huán)境參數(shù)。
但是，由于配網(wǎng)點多面廣，配網(wǎng)運維檢修任務(wù)重，每月開展定期巡視的時間有限，平均每月每個配電室巡視到位僅一次有余，很難實時掌握各個開閉配電室的運行情況，運行環(huán)境監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)，使得配電室的運行環(huán)境能夠24小時全天實時監(jiān)控，并實現(xiàn)運行環(huán)境遠程控制。
根據(jù)10kV配網(wǎng)相關(guān)建設(shè)，六安地區(qū)配網(wǎng)配電室均要求配備空調(diào)、排風機，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(nèi)溫度、濕度和sF。氣體濃度等符合安全可靠運行標準。同時，每月對開閉所、配電室開展定期巡視，掌握設(shè)備運行情況和運行環(huán)境參數(shù)。
但是，由于配網(wǎng)點多面廣，配網(wǎng)運維檢修任務(wù)重，每月開展定期巡視的時間有限，平均每月每個配電室巡視到位僅一次有余，很難實時掌握各個開閉配電室的運行情況，運行環(huán)境監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)，使得配電室的運行環(huán)境能夠24小時全天實時監(jiān)控，并實現(xiàn)運行環(huán)境遠程控制。
2運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)可行性分析
首先，建立智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)運行環(huán)境實時在線監(jiān)控，可遠程控制配電房內(nèi)空調(diào)等設(shè)備，及時調(diào)整各項環(huán)境參數(shù)，能夠很好地達到期望值；其次，六安城區(qū)各個配電室內(nèi)空調(diào)、排風機、除濕機和水泵等各種環(huán)境控制設(shè)備齊全；另外，各個配電室電力通訊光纖均同步建設(shè)，通訊光纖均已敷設(shè)至各個配電室，通訊網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)較好。建立環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)具有較強的可行性，并決定選取龍湖山莊配電室試點建設(shè)。
首先，建立智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)運行環(huán)境實時在線監(jiān)控，可遠程控制配電房內(nèi)空調(diào)等設(shè)備，及時調(diào)整各項環(huán)境參數(shù)，能夠很好地達到期望值；其次，六安城區(qū)各個配電室內(nèi)空調(diào)、排風機、除濕機和水泵等各種環(huán)境控制設(shè)備齊全；另外，各個配電室電力通訊光纖均同步建設(shè)，通訊光纖均已敷設(shè)至各個配電室，通訊網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)較好。建立環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)具有較強的可行性，并決定選取龍湖山莊配電室試點建設(shè)。
3運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)
3.1確定系統(tǒng)功能
結(jié)合生產(chǎn)實際要求系統(tǒng)應(yīng)具備功能如圖1所示。
3.1確定系統(tǒng)功能
結(jié)合生產(chǎn)實際要求系統(tǒng)應(yīng)具備功能如圖1所示。
圖1智能監(jiān)控系統(tǒng)功能需求
(1)在同一個監(jiān)控界面上，實現(xiàn)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等所有環(huán)境數(shù)據(jù)實時遠程監(jiān)控功能。
(2)系統(tǒng)可以實現(xiàn)燈光、水泵、空調(diào)等設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控。
(3)環(huán)境參量超標自動告警及自動排障功能。在監(jiān)控中心對環(huán)境參量超過預(yù)設(shè)值時發(fā)出視聽告警，在平臺的圖形展示界面或者電子地圖界面上閃爍顯示，以及通過語音、短信方式自動通知值班維護人員，并自動將排障資料打印／存檔。
(4)監(jiān)控模式可以選擇列表監(jiān)控和電子地圖監(jiān)控兩種模式，方便故障配電房定位。
(5)鏈路檢測功能。系統(tǒng)通過監(jiān)測設(shè)置，實時監(jiān)控輔助主機以及通信線路，自動診斷設(shè)備及鏈路故障，并實時顯示在界面上，確保實時監(jiān)測系統(tǒng)工況。
3.2確定系統(tǒng)建設(shè)方案
如圖2所示，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構(gòu)，運行環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)分為站端設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分。
圖2環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)
(1)站端設(shè)備方案
站端設(shè)備以一個配電室為一個模塊單元，在配電室內(nèi)加裝溫濕度、液位、漏水以及SF。氣體濃度等傳感器，加裝空調(diào)、水泵、排風機等設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊和控制模塊。
每個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，通過狀態(tài)監(jiān)測和控制模塊實現(xiàn)空調(diào)、除濕機、水泵以及排風機的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測和遠程控制等功能。
(2)軟件系統(tǒng)方案
整個軟件架構(gòu)由管理服務(wù)器、通信服務(wù)器、wEB服務(wù)端和客戶端等組成。軟件系統(tǒng)采用分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu)，在配電運檢工區(qū)建立監(jiān)控平臺，通過客戶端或者瀏覽器的方式進行實時監(jiān)控。
系統(tǒng)軟件實時監(jiān)測配電室的溫度、濕度等各類環(huán)境數(shù)據(jù)的變化，當環(huán)境參量超過預(yù)設(shè)值時在平臺的圖形展示界面和電子地圖界面上閃爍顯示，同時發(fā)出視聽告警，通過語音、短信方式自動通知值班維護人員，值班人員可以遠程操作配電室的空調(diào)、照明、除濕器、風扇及水泵系統(tǒng)。
4運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)實施效果
自環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)在龍湖山莊配電室試點建設(shè)以來，實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境24小時實時監(jiān)控和遠程控制調(diào)節(jié)，大大保證了配電室內(nèi)設(shè)備運行的可靠性和安全性以及現(xiàn)場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(tǒng)建設(shè)之初的期望值。同時，配電室運行可靠性和安全性的提高，降低了設(shè)備故障率，減少了運維檢修工作量，帶來了經(jīng)濟效益。另外，可靠性的提高提升了服務(wù)水平，帶來了良好的社會效益。
自環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)在龍湖山莊配電室試點建設(shè)以來，實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境24小時實時監(jiān)控和遠程控制調(diào)節(jié)，大大保證了配電室內(nèi)設(shè)備運行的可靠性和安全性以及現(xiàn)場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(tǒng)建設(shè)之初的期望值。同時，配電室運行可靠性和安全性的提高，降低了設(shè)備故障率，減少了運維檢修工作量，帶來了經(jīng)濟效益。另外，可靠性的提高提升了服務(wù)水平，帶來了良好的社會效益。
5安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型
5.1產(chǎn)品簡介
配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設(shè)備的正常運行至關(guān)重要。
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)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(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(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、門禁、燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，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，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
5.2應(yīng)用場所
變電所、配電室、機房、箱變。
5.1產(chǎn)品簡介
配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設(shè)備的正常運行至關(guān)重要。
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)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(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(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、門禁、燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，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，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
5.2應(yīng)用場所
變電所、配電室、機房、箱變。
5.3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，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天狀態(tài)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。
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，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天狀態(tài)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、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)主界面上進行一體化顯示和控制，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。
5.4系統(tǒng)功能
5.4.1通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
5.4.1通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
5.4.2實時監(jiān)測
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(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。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(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。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。
5.4.3數(shù)據(jù)查詢
在人機界面中，可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。
在人機界面中，可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。
5.4.4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。
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。
5.4.5運行報表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
5.4.6實時告警
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、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：
5.4.7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行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。
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行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。
5.4.8用戶權(quán)限管理
為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，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）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，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）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(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系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(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系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。
5.5Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控選型配置表
6結(jié)論
配電室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境參量24小時實時監(jiān)測和遠程控制，保證了室內(nèi)設(shè)備的安全可靠運行，同時也保證了現(xiàn)場運檢工作人員的安全，帶來了良好的安全效益、經(jīng)濟效益和社會效益。系統(tǒng)試點建設(shè)取得了階段性的成果，下一步將在整個市區(qū)鞏固推廣。
參考文獻：
[1]余曙江.開閉所內(nèi)部運行環(huán)境監(jiān)測與控制技術(shù)應(yīng)用研究[J].電氣應(yīng)用，2012，31(21).
[2]謝正勇.六安配網(wǎng)配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探索與實踐.
[3]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng).2020.04月版.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06月版.
[1]余曙江.開閉所內(nèi)部運行環(huán)境監(jiān)測與控制技術(shù)應(yīng)用研究[J].電氣應(yīng)用，2012，31(21).
[2]謝正勇.六安配網(wǎng)配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探索與實踐.
[3]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng).2020.04月版.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06月版.
作者簡介：辜秀娟，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，：同微信）；QQ:3008713919；郵箱:3008713919@qq.com。
