安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定20201027

王雙雙

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(yùn)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(xì)闡述了系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)方案。實(shí)踐證明該方案實(shí)現(xiàn)了配電室運(yùn)行環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)，提高了配電室運(yùn)行的安全性和可靠性，帶來(lái)了良好的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞：配電室；環(huán)境；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；遠(yuǎn)程控制

0引言
        隨著城市的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)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(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(kāi)關(guān)設(shè)備等組成，在生產(chǎn)實(shí)際中，由于諸多因素的影響，室內(nèi)運(yùn)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(yùn)行環(huán)境長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)將嚴(yán)重危及開(kāi)關(guān)設(shè)備的可靠運(yùn)行和運(yùn)維人員的安全。保證良好的運(yùn)行環(huán)境，提高配電室運(yùn)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(fēng)機(jī)，對(duì)處于地下或其他潮濕環(huán)境的要求加裝除濕機(jī)、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(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，每月對(duì)開(kāi)閉所、配電室開(kāi)展定期查看，掌握設(shè)備運(yùn)行情況和運(yùn)行環(huán)境參數(shù)。
        但是，由于配網(wǎng)點(diǎn)多面廣，配網(wǎng)運(yùn)維檢修任務(wù)重，每月開(kāi)展定期查看的時(shí)間有限，平均每月每個(gè)配電室查看到位僅一次有余，很難實(shí)時(shí)掌握各個(gè)開(kāi)閉配電室的運(yùn)行情況，運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控措施不到位。
        鑒于此，本文提出建立一套運(yùn)行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，使得配電室的運(yùn)行環(huán)境能夠24小時(shí)全天實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行環(huán)境遠(yuǎn)程控制。

2運(yùn)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(shí)現(xiàn)運(yùn)行環(huán)境實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，可遠(yuǎn)程控制配電房?jī)?nèi)空調(diào)等設(shè)備，及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，能夠很好地達(dá)到期望值；其次，六安城區(qū)各個(gè)配電室內(nèi)空調(diào)、排風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)和水泵等各種環(huán)境控制設(shè)備齊全；另外，各個(gè)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(gè)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(qiáng)的可行性，并決定選取龍湖山莊配電室試點(diǎn)建設(shè)。

3運(yùn)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(shí)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(gè)監(jiān)控界面上，實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等所有環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
        (2)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燈光、水泵、空調(diào)等設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)控。
        (3)環(huán)境參量超標(biāo)自動(dòng)告警及自動(dòng)排障功能。在監(jiān)控中心對(duì)環(huán)境參量超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出視聽(tīng)告警，在平臺(tái)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(hù)人員，并自動(dòng)將排障資料打?。鏅n。
        (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(cè)功能。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)控輔助主機(jī)以及通信線路，自動(dòng)診斷設(shè)備及鏈路故障，并實(shí)時(shí)顯示在界面上，確保實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(yùn)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(gè)配電室為一個(gè)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(fēng)機(jī)等設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和控制模塊。
每個(gè)配電室以一臺(tái)輔助控制主機(jī)(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(jiān)測(cè)和控制模塊實(shí)現(xiàn)空調(diào)、除濕機(jī)、水泵以及排風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制等功能。
        (2)軟件系統(tǒng)方案
        整個(gè)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(hù)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(yùn)檢工區(qū)建立監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)客戶(hù)端或者瀏覽器的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
        系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室的溫度、濕度等各類(lèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的變化，當(dāng)環(huán)境參量超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)在平臺(tái)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(hù)人員，值班人員可以遠(yuǎn)程操作配電室的空調(diào)、照明、除濕器、風(fēng)扇及水泵系統(tǒng)。

4運(yùn)行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)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(diǎn)建設(shè)以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了配電室運(yùn)行環(huán)境24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)，大大保證了配電室內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性以及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維檢修人員的安全性，獲得了巨大的安全效益，達(dá)到了系統(tǒng)建設(shè)之初的期望值。同時(shí)，配電室運(yùn)行可靠性和安全性的提高，降低了設(shè)備故障率，減少了運(yùn)維檢修工作量，帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)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(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型
5.1產(chǎn)品簡(jiǎn)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(wú)人值守，定時(shí)巡查制度，這樣既浪費(fèi)人力物力也無(wú)法做到對(duì)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(duì)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)，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(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測(cè)溫監(jiān)測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門(mén)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(cè)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(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)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。
5.2應(yīng)用場(chǎng)所
        變電所、配電室、機(jī)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(guò)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(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(duì)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(cè)。

5.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
        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(cè)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。

5.4.3數(shù)據(jù)查詢(xún)
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)。

5.4.4曲線查詢(xún)
        在曲線查詢(xún)界面，可以直接查看遙測(cè)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(yùn)行報(bào)表
查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢(xún)報(bào)表等。

5.4.6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潆娛覝囟取穸?、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

5.4.7歷史事件查詢(xún)
        安科瑞智能配電室綜合監(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(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

5.4.8用戶(hù)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(hù)權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶(hù)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(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶(hù)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。

5.4.9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。
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(duì)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。

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(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了配電室運(yùn)行環(huán)境參量24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制，保證了室內(nèi)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，同時(shí)也保證了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)檢工作人員的安全，帶來(lái)了良好的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)取得了階段性的成果，下一步將在整個(gè)市區(qū)鞏固推廣。

參考文獻(xiàn)：
[1]余曙江.開(kāi)閉所內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)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(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06月版.