10kv配電室使用年限久遠后很容易出現(xiàn)電力故障、環(huán)境異常、設備老化的問題，出現(xiàn)故障需要運維人員去維護，對配電設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)測電力設備、實時環(huán)境的10kv配電室智能化改造與運維方案就能把這些難點迎刃而解。
1 項目概況
該項目為江蘇配電室項目，設有高壓柜、低壓柜多臺。該項目配有“SF6 & O2”雙氣體探測器，溫濕度傳感器采集柜內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，6個攝像機監(jiān)控配電室內(nèi)情況。另外該項目還配有空調(diào)控制器以及煙感、水浸等傳感器。通過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用
1)配電設備狀態(tài)監(jiān)測
根據(jù)配網(wǎng)設備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)水平現(xiàn)狀、實際應用程度、重要性等來本著以下原則來配設在線監(jiān)測設備：
①將在線監(jiān)測設備在變壓器，包括油溫監(jiān)測設備、噪音監(jiān)測設備、震動監(jiān)測設備等。
?、谝恍┲匾碾姎庠O備，如開關(guān)柜、電纜分支箱等則需要鎖定一些重要的節(jié)點處來對應增設溫度在線監(jiān)測設備、濕度監(jiān)測設備等。
③在線監(jiān)測設備安裝于配電室。主要負責監(jiān)測SF6氣體濃度，配電室內(nèi)的溫度、濕度、水位等。
2)電纜溝的科學治理
電纜溝的環(huán)境監(jiān)測，此系統(tǒng)可以圍繞纜溝中的溫度、火災、水體、氣體濃度等加以監(jiān)測，從而維護電纜的安全工作，從而保護檢修人員不受有害氣體的污染，也能確保纜溝中各項設備的安全、平穩(wěn)運行，實際的纜溝內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測則涵蓋溫度、濕度、水位高度、有害氣體等多種項目的監(jiān)測。
2 產(chǎn)品需求
本次針對江蘇配電室項目，需要達到如下要求以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下：
(一)針對每一進線柜，需要配置具有采集精度高、響應速度快的sf6氣體探測器，來確認配電房內(nèi)環(huán)境安全。
(二)針對每一電纜溝，需要配置水浸傳感器，實時監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況。
(三)針對每一排配電柜，需要配置一個球形攝像機或多個槍型攝像機，實時監(jiān)視配電室內(nèi)情況。
(四)針對整個配電室工程配置一臺配電室環(huán)境檢測柜，監(jiān)控配電室的環(huán)境安全，其功能應包含：
(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)測信息實時刷新。
(2)對水浸傳感器、煙感傳感器、SF6氣體濃度等事件可以及時處理。
(3)對視頻監(jiān)控畫面實時顯示。
(4)空調(diào)、除濕機、燈光設備聯(lián)動控制、遠程控制。
(5)多種告警方式。
(6)多用戶權(quán)限管理，便于分級操作。
3 系統(tǒng)方案
本工程根據(jù)該項目的實際需求，在高壓配電室內(nèi)配置了一臺“SF6 & O2”雙氣體探測器、一個溫濕度傳感器、一個水浸傳感器、兩個煙感傳感器、一個空調(diào)控制器以及六個槍型攝像機。在低壓配電室配置一臺配電室環(huán)境監(jiān)測柜，將“SF6 & O2”雙氣體探測器、溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器、攝像機等數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)對該項目配電室的控制和管理，為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。
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)主要實現(xiàn)對江蘇配電室的環(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”氣體探測裝置、水浸探測裝置、溫濕度測量裝置和煙感監(jiān)測裝置。系統(tǒng)通過485總線直接接入本配電室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器，通過網(wǎng)絡交換機采集視頻數(shù)據(jù)實現(xiàn)對整個配電室的監(jiān)控管理。
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。
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
4.1系統(tǒng)功能
(1)SF6氣體濃度超標檢測：當開關(guān)室內(nèi)SF6氣體濃度超過1000ppm時，顯示濃度超標信息。(上下限值可自定義)
(2)氧氣濃度檢測：顯示開關(guān)室內(nèi)各氣體探頭處的氧氣濃度值。缺氧報警，當氧氣濃度低于18%時，輸出觸點報警信號，并進行報警。
(3)溫度、濕度檢測：系統(tǒng)可以測量并顯示當前配電室內(nèi)的溫度和濕度，并根據(jù)設定的閥值進行報警。
(4)水浸檢測：可以檢測空調(diào)水管或窗戶附近水浸情況并報警。
(5)空調(diào)控制：對配電室配置空調(diào)制冷，可以對空調(diào)進行自動控制并可監(jiān)測當前空調(diào)是否開關(guān)機。
(6) 定時通風：系統(tǒng)可以設定風機每天定時啟動和停止的時間，以保證開關(guān)室每天至少通風一次。
(7)手動通風：風機在停止狀態(tài)時，按下手動啟動按鈕，系統(tǒng)便進行通風，直至再次按下手動啟動按鈕停止通風。
(8)可顯示風機上次啟動和停止的時間，工作人員可以根據(jù)該信息判斷在進入開關(guān)室前是否需要進行強制通風。
(9)聯(lián)動功能：系統(tǒng)可以探測到想要進入配電室的工作人員，啟動風機或發(fā)送當前配電站房的SF6、O2含量是否達標。
10kv配電房輔助綜合監(jiān)控管理系統(tǒng) 項目現(xiàn)場
4.2系統(tǒng)性能
(1)采用*的系統(tǒng)設備及系統(tǒng)軟件和開發(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；
(3)系統(tǒng)具備開放性和兼容性；
(4)系統(tǒng)功能模塊化設計，可與未來更換擴展的設備具有互連性和互操作性，(5)各子系統(tǒng)之間留有標準通用通信接口，為子系統(tǒng)的擴充、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
應用配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)后，運維監(jiān)測、應急處置能力將得到顯著提升。
(1)全息監(jiān)測，實現(xiàn)電網(wǎng)設備精益運維
通過對配電站房溫度、濕度、SF6、氧氣、臭氧、水位、 燈光控制、空調(diào)控制、門禁、攝像機統(tǒng)一監(jiān)控，全息掌握電網(wǎng)設備運行狀態(tài)及健康水平，實現(xiàn)電網(wǎng)設備精益運維。
(2)多級聯(lián)動，強化配電站房安全防護
通過對門禁監(jiān)控、紅外雙鑒和攝像機聯(lián)動，記錄外來入人員，啟動聲光報警裝置，提醒監(jiān)視人員及時制止，強化 配電站房安全防護。
(3)可視指揮，提升突發(fā)故障應急能力
通過視頃監(jiān)控，在配電站房突發(fā)故障時，及時了解 現(xiàn)場情況，指揮現(xiàn)場故障處理，提升突發(fā)故障應急能力。
(4)遠程巡視，降低運行檢修人員成本
通過遠程巡視代替日?，F(xiàn)場巡視，降低運維和時間成本, 減輕運維人員工作量。
(5)數(shù)據(jù)加密，保障電力信息安全可靠
通過智能配電網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)配電房智能輔助設備信息數(shù)據(jù)加密，保障電力信息安全可靠。
