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技術文章

無人值守配電房綜合監控系統的接入設備

閱讀:1118發布時間:2022-7-5

  一、我國配電房管理現狀
 
  配電室是電力工程中的一項重要工程,直接關系到用戶用電的切實利益。由于配電網在運行和管理過程中,配電室的分布廣泛,且地理環境復雜等原因,導致在配電室的實際管理過程中難度很大,有些交通閉塞的地區,配電房的運行受到嚴重制約,甚至需要多人值守,就算是多人值守的情況下,還是會出現設備故障導致停電現象。
 
  主要表現在以下幾個方面:
 
  1)  配電室的管理系統不完善,一旦出現系統或者設備故障,根本沒有固定的解決模式和及時的維修人員進行維修,通常要等上很長時間才會有工作人員前來維修,且一旦有大的設備損壞,又沒有新的設備及時地補上,就要報請上級供電部門解決,維修效率很低下,且手續繁瑣,對用戶用電沒有保障。
 
  2) 電氣管理人員的管理工作不到位。設備在正常運行情況下,需要有工作人員定期地對設備進行維護和保養,但是在很多地方,維修人員都沒有做到這一點, 而管理人員對這些情況根本沒有及時處理,而是放任工作人員。
 
  3)當設備出現異常情況時,工作人員不能及時地了解情況,把相關信息反饋給管理部門,就容易造成配電室的設備損壞,影響正常供電,給用戶用電帶來嚴重影響。
 
  二、配電房溫濕度過高會對供電設施設備帶來哪些危害?
 
  1、許多電氣開關設備依靠空氣間隙來絕緣,如果環境溫濕度過高,會使空氣的絕緣性能降低。
 
  2、如果空氣中的水分附著在絕緣材料表面,會使電氣設備的絕緣電阻降低,若在積灰、積塵處,潮濕程度將更嚴重,絕緣電阻更低,更容易造成絕緣擊穿。
 
  3、潮濕環境容易造成導電金屬、金屬外殼銹蝕,降低設備性能和使用壽命。
 
  4、配電房若內外溫差較大,會在設備表面凝露,導致電氣設備內部場強分布不均,引起局部放電。
 
配電房環境監測系統.jpg
  三、無人值守配電房綜合監控系統的整體方案
 
  針對城市配電網絡運行的復雜性,無人值守配電房綜合監控系統通過整合電力設備及環境狀態信息,可以實現配電室運行狀態的自動遠程實時監測和智能預警,并可聯動或遠程控制輔助設備啟停。智能配電室綜合監控系統由感知層、網絡層、平臺層和應用層四個部分組成。
 
  1)感知層是整個系統的基礎,是聯系物理世界和信息世界的重要紐帶,系統采用*的感知技術實現配電室的電力設備信息、運行環境信息、安防信息等數據的實時采集。
 
  2)網絡層通過低功耗物聯網技術實現配電室相關監測終端設備的泛在連接,實現配電室監測終端組網感知功能并通過物聯網網關將感知層數據上傳至平臺層。監測終端設備具有數量多、位置部署分散、信息安全級別低等特點。
 
  3)平臺層是整個監測系統的中樞,可以實現海量配電室狀態監測終端的物聯管理,實現各種監測數據的存儲和管理,通過大數據分析技術深度挖掘監測數據價值,提高平臺層的業務支撐能力。
 
  4)應用層主要實現配電室電力設備狀態信息展示、參數配置、數據查詢和輔助設備控制等功能,采用人工智能和大數據分析等技術實現電力設備運行狀態評估、故障預警、智能輔助決策和精益化管理,有效提升了城市配電網絡中配電室智能化運維水平。
 
  四、無人值守配電房綜合監控系統的功能
 
  1 實現對配電設備的監控
 
  通過對變壓器、中壓開關柜、電纜和低壓柜的溫度、局放等設備狀態進行信息采集,并結合擴展設備實現電氣設備預警聯動,對配電房設備進行實時在線監控。
 
  a)溫度監測
 
  采用無線溫度傳感器對油變外殼進行監測。干變風機監控、干變繞組溫度監測、干變鐵芯溫度監測利用變壓器原有溫控器功能,實現溫度預警和風機聯動。
 
  b)  局放監測
 
  能夠準確在線測量局部放電引起的變壓器中壓電纜頭、開關柜局放電量,并可以使用標準的局部放電脈沖信號發生器在線進行校準。具有局部放電分析功能,可以了解局部放電的類型、相位、強度,能夠準確反映變壓器中壓電纜頭局部放電的嚴重程度和運行狀態;適用于變壓器中壓電纜頭局部放電的帶電測試;具備單次和連續實時在線檢測、監測模式,并能對放電嚴重程度予以報警指示;具備多通道測試功能,且每個通道可單獨由用戶自行設置報警警戒值,具有報警值設置、局放采集相位角設置等功能;具有檢測數據的保存和導出功能;具備自檢功能,自檢通過后有明確的提示標識;具有傳感器防短路功能,傳感器、連接測試電纜短路、斷路設備應有提示。
 
  c)  濕度監控
 
  對中壓開關柜機構室、二次室內濕度實時監測,濕度傳感器與濕度信號接收裝置之間數據采用無線傳輸方式、
 
  2 實現對運行環境的監控
 
  通過對環境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災、水位、粉塵、噪聲、振動防小動物等環境進行信息采集,并結合擴展設備實現預警聯動,實現對配電房運行環境的實時在線監控。
 
  3 實現配電站房的遠程智能運維
 
  遠程控制視頻可與環境監測系統聯動,根據環境監測系統的預警或報警區域,查看特點區域情況,供人工確認。
 
  4 多種監控手段
 
  現場觸摸屏可顯示當前警報狀態指示、環境測量值、閥限設置、設備手動開停,數據查詢、報警信息、系統布/撤防等
 
  遠程后臺手機APP監控,顯示當前警報狀態指示、環境測量值、閥限設置、設備手動開停,數據查詢、報警信息、系統布/撤防等
 
  遠程后臺電腦監控軟件功能與現場觸摸屏顯示差不多,工作人員隨時在自己的辦公室遠程掌握操控遠程配電房環境狀況。
 
五、無人值守配電房綜合監控系統的接入設備
 
  1)溫濕度傳感器75平米以內配2個,75-100平米配3個,100平米以上配4個,安裝在配電柜運行區的背面或側面,據地1m左右,盡量避開空調出風口;
 
  2)SF6傳感器根據需求配置在易發生SF6泄露的地方,一般安裝在柜子后面的墻壁上,據地10-20cm;
 
  3)水浸傳感器在配電室電纜溝進出線的地方各配1只,探針距溝底1-5cm,檢測器在蓋板下5cm處,如果是地下配電室,則傳感器裝在進口墻壁上,探針距地面1-5cm,檢測器距地面1m以上;
 
  4)煙霧傳感器是吸頂安裝,一般在柜子上方安裝,每排10面柜子左右的話配3個左右;
 
  控制子系統中空調遙控器就近安裝在空調旁邊,照明、排風、水泵的控制接點連線至對應控制器處;
 
  5)門禁系統包含門禁控制器、讀卡器、磁力鎖、開門按鈕,讀卡器安裝在門外,距離地面1.2-1.4m處,開門按鈕安裝于門內距離地面1.2-1.4m處;磁力鎖一般安裝于門框中間位置;
 
  6)雙鑒探測器在每個配電房門口配置1只,安裝于門內側的墻壁上,距離地面高度2m左右;
 
  7)視頻監控子系統包括攝像機和硬盤錄像機,錄像機放在屏柜內,攝像頭根據配電房布局自由配置,槍機一般用來監視門口的人員出入情況,球機則大多數用來監視全景,安裝的話一般都是距地2m左右;
 
  8)UPS電源放置在屏柜內,蓄電池靠屏柜底部安裝放置,UPS電源安裝高度1米處左右;
 
  9)監控系統屏一般每個配電房配置一面,按國網標準,門軸在左側,安裝在高壓柜、直流屏或自動化終端旁,并與其保持同一高度。
 

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