10kv配電室使用年限久遠(yuǎn)后很容易出現(xiàn)電力故障、環(huán)境異常、設(shè)備老化的問(wèn)題，出現(xiàn)故障需要運(yùn)維人員去維護(hù)，對(duì)配電設(shè)備故障判斷容易出現(xiàn)偏差，也不夠智能化。而一套可以監(jiān)測(cè)電力設(shè)備、實(shí)時(shí)環(huán)境的10kv配電室智能化改造與運(yùn)維方案就能把這些難點(diǎn)迎刃而解。
1 項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目為江蘇配電室項(xiàng)目，設(shè)有高壓柜、低壓柜多臺(tái)。該項(xiàng)目配有“SF6 & O2”雙氣體探測(cè)器，溫濕度傳感器采集柜內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，6個(gè)攝像機(jī)監(jiān)控配電室內(nèi)情況。另外該項(xiàng)目還配有空調(diào)控制器以及煙感、水浸等傳感器。通過(guò)10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)集中采集監(jiān)控管理。
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)在江蘇配電房中的應(yīng)用
1)配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)
根據(jù)配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)水平現(xiàn)狀、實(shí)際應(yīng)用程度、重要性等來(lái)本著以下原則來(lái)配設(shè)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備：
①將在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備在變壓器，包括油溫監(jiān)測(cè)設(shè)備、噪音監(jiān)測(cè)設(shè)備、震動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備等。
②一些重要的電氣設(shè)備，如開(kāi)關(guān)柜、電纜分支箱等則需要鎖定一些重要的節(jié)點(diǎn)處來(lái)對(duì)應(yīng)增設(shè)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備、濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備等。
③在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝于配電室。主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)SF6氣體濃度，配電室內(nèi)的溫度、濕度、水位等。
2)電纜溝的科學(xué)治理
電纜溝的環(huán)境監(jiān)測(cè)，此系統(tǒng)可以圍繞纜溝中的溫度、火災(zāi)、水體、氣體濃度等加以監(jiān)測(cè)，從而維護(hù)電纜的安全工作，從而保護(hù)檢修人員不受有害氣體的污染，也能確保纜溝中各項(xiàng)設(shè)備的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)際的纜溝內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測(cè)則涵蓋溫度、濕度、水位高度、有害氣體等多種項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。
2 產(chǎn)品需求
本次針對(duì)江蘇配電室項(xiàng)目，需要達(dá)到如下要求以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下：
(一)針對(duì)每一進(jìn)線(xiàn)柜，需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的sf6氣體探測(cè)器，來(lái)確認(rèn)配電房?jī)?nèi)環(huán)境安全。
(二)針對(duì)每一電纜溝，需要配置水浸傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜溝內(nèi)的水位情況。
(三)針對(duì)每一排配電柜，需要配置一個(gè)球形攝像機(jī)或多個(gè)槍型攝像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)視配電室內(nèi)情況。
(四)針對(duì)整個(gè)配電室工程配置一臺(tái)配電室環(huán)境檢測(cè)柜，監(jiān)控配電室的環(huán)境安全，其功能應(yīng)包含：
(1)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、SF6氣體濃度、氧氣濃度、電纜溝水位以及煙感傳感器等監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)刷新。
(2)對(duì)水浸傳感器、煙感傳感器、SF6氣體濃度等事件可以及時(shí)處理。
(3)對(duì)視頻監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示。
(4)空調(diào)、除濕機(jī)、燈光設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制。
(5)多種告警方式。
(6)多用戶(hù)權(quán)限管理，便于分級(jí)操作。
3 系統(tǒng)方案
本工程根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際需求，在高壓配電室內(nèi)配置了一臺(tái)“SF6 & O2”雙氣體探測(cè)器、一個(gè)溫濕度傳感器、一個(gè)水浸傳感器、兩個(gè)煙感傳感器、一個(gè)空調(diào)控制器以及六個(gè)槍型攝像機(jī)。在低壓配電室配置一臺(tái)配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)柜，將“SF6 & O2”雙氣體探測(cè)器、溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器、攝像機(jī)等數(shù)據(jù)上傳，實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目配電室的控制和管理，為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)屏柜整體圖
3.1 主站監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)江蘇配電室的環(huán)境安全與管理。監(jiān)控范圍為配電室內(nèi)的“六氧化硫和氧氣”氣體探測(cè)裝置、水浸探測(cè)裝置、溫濕度測(cè)量裝置和煙感監(jiān)測(cè)裝置。系統(tǒng)通過(guò)485總線(xiàn)直接接入本配電室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采集視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電室的監(jiān)控管理。
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)架構(gòu)
4 系統(tǒng)功能特點(diǎn)
4.1系統(tǒng)功能
(1)SF6氣體濃度超標(biāo)檢測(cè)：當(dāng)開(kāi)關(guān)室內(nèi)SF6氣體濃度超過(guò)1000ppm時(shí)，顯示濃度超標(biāo)信息。(上下限值可自定義)
(2)氧氣濃度檢測(cè)：顯示開(kāi)關(guān)室內(nèi)各氣體探頭處的氧氣濃度值。缺氧報(bào)警，當(dāng)氧氣濃度低于18%時(shí)，輸出觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警。
(3)溫度、濕度檢測(cè)：系統(tǒng)可以測(cè)量并顯示當(dāng)前配電室內(nèi)的溫度和濕度，并根據(jù)設(shè)定的閥值進(jìn)行報(bào)警。
(4)水浸檢測(cè)：可以檢測(cè)空調(diào)水管或窗戶(hù)附近水浸情況并報(bào)警。
(5)空調(diào)控制：對(duì)配電室配置空調(diào)制冷，可以對(duì)空調(diào)進(jìn)行自動(dòng)控制并可監(jiān)測(cè)當(dāng)前空調(diào)是否開(kāi)關(guān)機(jī)。
(6) 定時(shí)通風(fēng)：系統(tǒng)可以設(shè)定風(fēng)機(jī)每天定時(shí)啟動(dòng)和停止的時(shí)間，以保證開(kāi)關(guān)室每天至少通風(fēng)一次。
(7)手動(dòng)通風(fēng)：風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，按下手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)便進(jìn)行通風(fēng)，直至再次按下手動(dòng)啟動(dòng)按鈕停止通風(fēng)。
(8)可顯示風(fēng)機(jī)上次啟動(dòng)和停止的時(shí)間，工作人員可以根據(jù)該信息判斷在進(jìn)入開(kāi)關(guān)室前是否需要進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。
(9)聯(lián)動(dòng)功能：系統(tǒng)可以探測(cè)到想要進(jìn)入配電室的工作人員，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)或發(fā)送當(dāng)前配電站房的SF6、O2含量是否達(dá)標(biāo)。
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng) 項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)
4.2系統(tǒng)性能
(1)采用*的系統(tǒng)設(shè)備及系統(tǒng)軟件和開(kāi)發(fā)工具；
(2)保證系統(tǒng)在技術(shù)上，成熟穩(wěn)定，符合今后的發(fā)展趨勢(shì)；
(3)系統(tǒng)具備開(kāi)放性和兼容性；
(4)系統(tǒng)功能模塊化設(shè)計(jì)，可與未來(lái)更換擴(kuò)展的設(shè)備具有互連性和互操作性，(5)各子系統(tǒng)之間留有標(biāo)準(zhǔn)通用通信接口，為子系統(tǒng)的擴(kuò)充、集成留有余地。
4.3系統(tǒng)軟件界面
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng) 軟件監(jiān)控界面
5 結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)后，運(yùn)維監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處置能力將得到顯著提升。
(1)全息監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備精益運(yùn)維
通過(guò)對(duì)配電站房溫度、濕度、SF6、氧氣、臭氧、水位、 燈光控制、空調(diào)控制、門(mén)禁、攝像機(jī)統(tǒng)一監(jiān)控，全息掌握電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及健康水平，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備精益運(yùn)維。
(2)多級(jí)聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)化配電站房安全防護(hù)
通過(guò)對(duì)門(mén)禁監(jiān)控、紅外雙鑒和攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)，記錄外來(lái)入人員，啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，提醒監(jiān)視人員及時(shí)制止，強(qiáng)化 配電站房安全防護(hù)。
(3)可視指揮，提升突發(fā)故障應(yīng)急能力
通過(guò)視頃監(jiān)控，在配電站房突發(fā)故障時(shí)，及時(shí)了解 現(xiàn)場(chǎng)情況，指揮現(xiàn)場(chǎng)故障處理，提升突發(fā)故障應(yīng)急能力。
(4)遠(yuǎn)程巡視，降低運(yùn)行檢修人員成本
通過(guò)遠(yuǎn)程巡視代替日常現(xiàn)場(chǎng)巡視，降低運(yùn)維和時(shí)間成本, 減輕運(yùn)維人員工作量。
(5)數(shù)據(jù)加密，保障電力信息安全可靠
通過(guò)智能配電網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)配電房智能輔助設(shè)備信息數(shù)據(jù)加密，保障電力信息安全可靠。
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