1、配變所智能環境綜合監控系統概述
2015年8月,國家發展改革委發布《關于加快配電網建設改造的指導意見》。意見指出要以智能化為方向,按照“成熟可靠、技術*、節能環保”的原則,全面提升配電網裝備水平;采用*物聯網、現代傳感和信息通信等技術,實現設備、通道運行狀態及外部環境的在線監測,提高預警能力和信息化水平。
目前配電站所存在浸水、有害氣體超標、盜竊等風險,以及高溫高濕引起設備絕緣損壞等設備故障問題。改善配電站所運行環境,加強設備狀態監測和維護管理水平,消除安全隱患,提高供電可靠性。
針對這些問題,利用現代的計算機技術、網絡技術、圖像技術、安防監控和防盜報警、智能環境監控技術,推出配變所智能環境綜合監控系統,對配電站所實施全面的集中監測監控管理。
2、設計依據
GB/T 17626.4-2008 電磁兼容試驗和測量技術快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗;
GB/T14598.13規定的頻率為100KHZ衰減震蕩波(*半波電壓幅值共模為2.5KV,差模為1KV)脈沖群干擾實驗;
GB4793-1995 測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求 *部分 通用要求;
GB/T2423.1 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗A:低溫試驗方法;
GB/T2423.2 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗B:高溫試驗方法;
GB/T2423.3 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Ca:恒定濕熱試驗方法;
GB/T11287-1989規定的I級震動耐久實驗;
3、相關資質
4、系統組成
TIP-3000 配變所智能環境綜合監控系統由監控管理平臺、變配電輔助監控裝置、各監測子系統及執行子系統等部分組成,現場傳感及執行單元采用通過變配電輔助監控裝置接入到管理平臺。
圖1配變所智能環境綜合監控系統總體框圖
4.1、數據傳輸
整個配變所智能環境綜合監控系統業務信息交互主要包括各傳感器、執行元件與變配電輔助監控裝置之間的信息采集、傳輸以及變配電輔助監控裝置與平臺之間的數據通信。
各傳感器將采集到巡檢數據通過無線、以太網、RS485/232等方式傳輸至變配電輔助監控裝置,變配電輔助監控裝置將數據以太網的形式傳輸至網絡交換機,網絡交換機再將巡檢數據傳輸至電力系統內部光纖環網或無線配網通訊中,智能監控平臺就能通過電力系統光纖環網獲取巡檢數據,并為管理終端提供數據服務。
4.2、變配電輔助監控裝置
變配電輔助監控裝置:實現與管理平臺的網絡通信,支持IEC104、IEC61850等電力協議,支持無線數據上傳等多種通訊方式,具有1個觸摸TFT接口、6路RS485接口、4路模擬量輸入(4-20mA)、8路開關量輸入(可擴展24路)、8路常開開關量輸出(可擴展24路)、雙路門禁,實現配電站所內狀態信息的采集、上送以及各個子系統之間的聯動。
主要技術參數:
☆ 工作電壓:AC220V;
☆ 具有掉電保護功能,能夠保存配置信息、歷史數據和告警信息;
☆ 電源、運行、告警和串口收發指示;
☆ 具有看門狗功能,使系統穩定可靠運行。
☆ 工作環境:溫度:-25 ℃~+70 ℃ 濕度:≤95%RH
☆ 絕緣性能:外殼與電源間:>10MΩ
☆ 電磁兼容特性:快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 4級
4.3、綜合監測傳感器及執行單元
在現有配電站所設備基礎上,利用外較成熟的技術,通過配變所智能環境綜合監控系統全面監測配電設備、配電室環境的運行情況及性能參數,并借助監控主機取得的數據來搭建智能監測平臺,建立配電站所環境智能監測子系統。
環境監控子系統及運行聯動:
環境監控子系統,主要通過變配電輔助監控裝置讀取房內溫濕度、煙感、水浸、氧氣、臭氧、SF6等傳感器,根據預設的上下限定值,啟動空調、除濕器、風機、水泵等,及時智慧治理,使超標項目快速恢復正常,保證配電站所環境持續合格達標,滿足正常工作環境。同時監控主機實時上報當前的環境參數,在超出預設定值后,及時上告告警信號。
5、實現功能
溫濕度自動調節
■設置溫濕度告警上下限值。
■根據配電室室實際溫濕度智能調節空調的運行狀態,使配電室始終保持恒溫恒濕。
■配電室停電再來電之后,系統自動開啟空調到合適溫度,無需人員到場操作。
空氣質量自動調節
■設定風機每天定時啟動和停止的時間,以保證配電室每天至少通風一次。
■當SF6氣體濃度超過1000ppm時(上下限值可自定義),顯示濃度超標信息,并進行報警,自動啟動風機。
■當氧氣濃度低于18%時(上下限值可自定義)顯示濃度下限超標信息,并進行報警,自動啟動風機。
漏水告警
■管道破裂或是雨天墻壁裂縫滲水等情況都會引發漏水故障,而漏水檢測功能能非常迅速地檢測出水浸異常。
■在配電室的重點部位及空調機的加濕管、抽濕管、本體等部位的活動地板下,設置漏水傳感器,一旦配電室出現漏水情況,即產生漏水報警。
智能燈光控制
■根據設定的條件,對探測器、攝像頭等站端設備產生的報警信號,自動打開燈光。
■針對各房間內燈具進行遠程管理,提高節能效率。同時配合視頻監控,消除房間內因光線不足而造成視頻畫面不清晰的狀況。
安防子系統及運行聯動
通過在配電站所內安裝紅外入侵探測器監測室內的安全指標,監控主機通過傳感器收集相關數據,將各項環境數據實時發送給智能管理平臺,智能管理平臺得到數據之后立刻按照既定的閾值條件及告警策略產生相應的事項告警,并通過語音、短信、郵件等既定渠道發給相關人員,同時按照既定的異常處理措施來控制現場設備的啟停:
1)紅外入侵探測器監測紅外感應點的狀態,一旦發現布防后有入侵,環境監控主機接收數據后,現場啟動聲光報警器,并立刻上報智能管理平臺中心并告警;并與視頻聯動,記錄告警前的視頻數據,做進一步分析。
2)安裝在現場的聲光報警器在出現外界入侵時,發出強烈的聲光報警信號,以達到提醒現場人員注意的目的。
視頻子系統及聯動
在配電站所內安裝紅外球型攝像機,用于電房內安防監控和設備運行狀態監控。
1) 監控平臺可通過環境監控主機對攝像機下達操作指令,具備遠程控制視頻的功能,進行實時監視;
2) 可通過監控主機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;
3) 當某區域發生入侵報警時,監控主機自動聯動視頻監控系統,并自動將對應位置的圖像畫面切換至監控屏幕上,并啟動現場和監控中心的聲光報警器;
4) 通過報警聯動以及NVR的視頻回放功能,可以實現如煙感告警后,調出報警前一定時間內的視頻信息,作為事前分析。
5、應用范圍
應用于配電室、變電所,實現了變電所環境溫濕度、漏水及變電所的門禁安全防盜的監測,對變電所重要設備運行狀態的多種參數和狀態進行本地聯動控制、遠程集中監控。