配電站(所)環境安全智能監控系統

產品介紹

一、系統簡介

1.1 系統概述

長期以來，配電房管理工作一直是供電系統運行管理的可靠性的薄弱環節之一，一些配電房開關跳閘和配電房環境過熱影響設備運行、配電房水浸導致設備損壞、配電房設備被盜等，既容易燒毀設備，也容易影響用戶正常的用電情況，而這些故障卻常常被人們忽視。但多年來，由于低壓配電網絡缺乏這方面的檢測手段，一般都在每年或每季的幾個典型日，由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢，結果是費時費工，既不能及時反映真實情況，也不能及時解決實際問題。為此，研發、推廣配電網絡的監控裝置是十分必要的。

配電環境安全智能監控系統是整套電能管理系統中的重要的一個環節，一般以低壓網中的配電房環境溫濕度、配電開關狀態、漏水、煙霧及配電房的防盜為監測對象，對配電房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、手機短信報警。該系統采用工業專用數據采集器，支持有線與4G無線聯網，可靠性高且配置靈活，可根據實際需要隨時增加功能。并且設備配備觸摸顯示屏方便用戶現場查看和操作。

1.2 應用場景

適用于| 配電房|變電站|箱式變|環網柜|分支箱|機房 等電力相關區域的安全監控、環境監控、設備狀態監測及安全預警；

二、系統方案與結構

2.1系統方案

根據《配電房管理制度》、《配電房操作規程》、以及《視頻安防監控系統技術要求》等規范標準及要求，結合電科恒鈦實際應用案例，配電站(所)環境安全智能監控系統采用分布式和模塊化架構，把配電房環境安全智能監控系統分為站端系統和軟件平臺及移動客戶端應用三部分構成。

1）感知層包括各種感知傳感器（環境感知、設備感知、圖像感知）、匯聚單元（智能一體化監測終端）。感知層安裝配電房內，實時監測現場實際環境狀態及各項參數，如煙霧、人員非法入侵、電纜溝進水、環境溫濕度等。

2）網絡層主要由接入網關組成，電力物聯網感知的數據既可以通過APN/4G專網/光纖網絡上傳，也可以借助DTU/FTU/TTU的通信接口通過電力自動化網絡上傳。

網絡層負責實現終端設備和物聯網平臺之間的數據傳輸，包括終端上行發送的采集數據、應答信號和網絡心跳等信息，以及物聯網平臺下發的控制命令、廣播信息和應答信息等功能。

3）應用層主要由各類系統主站及各類數據、應用服務組成，主要用于從接入網關接收傳感器采集上傳的監測數據，進行抽取、分析、展示等處理工作，共同構成一個完整的智能電力物聯網應用系統一體化信息平臺系統。

本次工程項目包含對某配電房進行智能化建設，實現環境綜合監控智能化，包括室內外動環監測、本地監控、遠程監控、異常聯動，數據上傳，實時在線監測。進一步規范建設工作，提升投運建設質量，提高城區配網的運維水平。

2.2系統結構

配電房環境安全智能監控系統，是對小區、工業園區等變配電站所內設備的狀態監測、環境的實時監控、安防監控、火災消防等信息的檢測和控制。系統對各種監測及報警數據進行分析，實時反映現場設備運行的環境情況、設備本身運行情況，通過聯動控制，保證配電房場所的電力設備安全運行。防止因環境改變、設備狀態變化等引起的事故，滿足配電房遠程運維的可靠管控要求。為新型現代化配電房的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。

三、數據采集終端

u        站端采集包括各種物聯網傳感器和采集終端 。

u        各種物聯網采集傳感器部署在各種監測點與設備上，采集變電站所內各種環境、安防等運行參數.傳感器通過RS485總線接入到物聯網主機（網關）終端。

u        物聯網主機（網關）終端提供TCP/IP和 4G通信接口，可上送采集數據到云平臺，終端采集裝置提供基于TCP/IP和觸摸顯示屏的本地維護功能。

3.1  HT500系列物聯網終端（HT500 Plus 智能綜合監控裝置）

²   基于物聯網技術全新設計的綜合監控裝置，采用基于Cortex-A9的雙核/四核工業級處理器，具備硬件編解碼功能，支持4路高清IPC接入和4路視頻實時預覽、存儲、回放。

²   支持千兆以太網接口以及7路RS485通訊接口、8路AD輸入、8路DI輸入（可擴展至24路）、8路DO輸出（可擴展至24路）、3路USB(host)、1路HDMI、1路LVDS接口、1個TF卡接口

²   配置7/10.1寸人機交互界面，實現參數設置、狀態監測、設備控制、視頻監控和回放、報警記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。廣泛適用于環境監控、安防監視、物聯網數據采集等場合。

²   采用NXP基于Cortex-M3核的32位工業級處理芯片，主機尺寸包含1U和2U標準設備以及配套標準機柜。

²   可配套標準機柜，配置接入7/10.1寸人機交互界面，實現參數設置、狀態監測、設備控制等功能。

²   支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等電力通信規約。

²   支持TCP/IP和4G等通信方式。

3.2 接入能力

v        支持對饋線回路的監測功能，實現對饋線回路的溫度、電壓、電流、功率、功率因數、有功、無功、諧波、電能量采集等功能。

v        支持接入4個變壓器三相繞組溫度檢測和風機運行狀態檢測功能。

v        支持開關柜以及電纜無源無線測溫功能：測溫探頭采用CT取電方式供電，支持240路溫度監測。

v        支持室內空調遠程控制以及與溫度聯動功能，支持15路空調控制和32路溫度采集。

v        支持配電房新風系統接入，實現對主、副新風機的智能控制。

v        支持室內除濕機遠程控制以及與濕度聯動功能。

v        支持SF6/O2、O3、NO、TVOC等有毒有害氣體監測、報警以及和通風機聯動功能。支持15路SF6/O2接入。

v        支持室內燈光遠程控制和聯動控制功能。

v        支持開關柜智能防凝露接入。

v        支持紅外雙鑒、紅外對射、震動、門禁等安防相關設備接入。

v        支持煙霧、溫感、明火等火災消防信息的接入。

v        支持環境溫濕度、漏水、水情等信息的接入。

3.3 安裝實例

        電科恒鈦已在南京、蘇州、廣州、太原、杭州、昆明、保山、合肥等地成功實施了配電房建設項目，積累了豐富的經驗，從硬件設施、應用系統、信息安全到運行維護等方面能提供一整套完整的解決方案

四、配套集成設備

4.1 無線測溫

無源無線測溫主機可管理240個無線探頭、無源探頭采用新型軟磁合金帶進行CT取電，不需要外接電源，掛載高精度溫度探頭和無線發射器。

測溫主機具有RS485 數據輸出接口，使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議。               

4.2 三相四線智能電量儀

電量儀測量三相四線的相電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、基波功率、諧波功率、有功電度、無功電度等電參數。

4.3 多路交流/直流電壓、電流測量儀

測量饋線回路電壓、電流。交流電壓量程10V~500VAC；直流電壓量程1V~500VDC，精度等級均為0.2%FS,隔離電壓>2500V.

 4.4 局部放電在線監測

通過UHF傳感器采集高壓開關柜內高頻脈沖電流信號，通過對信號高頻分量分析來確定開關柜內是否有放電以及放電的嚴重程度。

 4。5智能新風機

采用多級過濾、配置初效/G4/F8/離子凈化裝置、潔凈新風引入，保持室內正壓，保持室內高潔凈度。低噪音離心風機，控制更合理。即插型過濾器設計、強力消音降噪材料、機組全鋼板設計。新風機支持RS485級聯，使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議。 

4.6 蓄電池在線監測

采集蓄電池的單體電壓、溫度、內阻等參數，實現蓄電池組的遠程在線監測。

五、系統功能特點

1. 對配電房的視頻、綜合環境、紅外防盜、火災報警、人員出入、設備狀態、操作記錄等數據信息進行統一分類存儲、自動處理及一體化綜合展示。

2.  各個站點子系統獨立運行，具備各自本地聯動控制、異常報警功能。此監控網絡的具有高穩定性和安全性。

3.  通過對各個站點子系統的有機整合，管理中心人員可實時掌握各個站點內情況，并可遠程控制各個站點的設備，有效提高管理效率。