1、項目背景

目前電力公司對于所管轄的配電房、開關(guān)室，例行巡檢每月1次，紅外測溫巡測每月1次，全部依賴于人工巡視作業(yè)。在高負荷期間和有特殊保供電要求時，須增加巡檢頻次。

有些交通閉塞的地區(qū)，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(xiàn)設(shè)備故障導(dǎo)致停電現(xiàn)象。

主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，配電室的管理系統(tǒng)不完善，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)或者設(shè)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(shè)備損壞，又沒有新的設(shè)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(xù)繁瑣，對用戶用電沒有保障。

二是電氣管理人員的管理工作不 到位。設(shè)備在正常運行情況下，需要有工作人員定期地對設(shè)備進行維護和保養(yǎng)，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。 還有當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時，工作人員不能及時地了解情況，把相關(guān)信息反饋給管理部門，就容易造成配電室的設(shè)備損壞，影響正常供電，給用戶用電帶來嚴重影響。

2、配電室環(huán)境要求

配電室內(nèi)環(huán)境溫度超過5 ~30°C范圍，應(yīng)配置空調(diào)等有效的調(diào)溫設(shè)施；室內(nèi)相對濕度超過95%或月相對濕度超過75%時， 應(yīng)配置除濕機或空調(diào)。配電室排風(fēng)機控制開關(guān)應(yīng)在室外。

3、系統(tǒng)特色如下：

1）擴展性。提供開放的接口，方案具有平滑的擴容和升級能力，以適應(yīng)移動業(yè)務(wù)發(fā)展和管理的需要和保證后期的直接接入。

2）可維護性。選型的設(shè)備采用維護工作量較少和易于維護的設(shè)備，減少日常運維工作量。

3）穩(wěn)定性。一是系統(tǒng)某一節(jié)點或某一設(shè)備的故障不影響其他設(shè)備和系統(tǒng)的正常運行；二是選型設(shè)備本身具有較好的穩(wěn)定性和良好的故障保護功能。

4）*性。所選用的系統(tǒng)和設(shè)備能夠滿足系統(tǒng)長期建設(shè)和發(fā)展的需要，保護用戶投資，兼容現(xiàn)有設(shè)備。

5）投資少。系統(tǒng)選型具有高性能價格比。

6）建設(shè)時間短。在較短的時間內(nèi)完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試。

4、系統(tǒng)組成

配電房智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 遵循《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》進行設(shè)計，系統(tǒng)采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建模。該系統(tǒng)除了強調(diào)各個子系統(tǒng)之間的信息共享和信息互動之外，還支持分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu)及多級系統(tǒng)構(gòu)建，可隨時滿足智能變電站對輔助生產(chǎn)系統(tǒng)提出的新需求。

配電房智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng)等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備數(shù)量可靈活配置，根據(jù)實際情況該平臺同時可接入其他的第三方系統(tǒng)或自動化設(shè)備。

圖1配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體框圖

5、配電房智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用傳感器及功能

配電房/開關(guān)室智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng) 站端監(jiān)控屏柜

站端監(jiān)控屏柜 環(huán)境監(jiān)控

5.1、設(shè)備監(jiān)測

1、變壓器測溫：監(jiān)測變壓器繞組溫度、風(fēng)機運行狀態(tài)。

2、開關(guān)柜母線測溫：檢測母線電壓的溫度。

3、高壓柜局放監(jiān)測：檢測高壓開關(guān)柜柜的局放。

5.2、環(huán)境監(jiān)控

1、溫濕度監(jiān)控：監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度。

2、水位探測：監(jiān)測水位值。

3、噪聲監(jiān)測：監(jiān)測環(huán)境噪聲。

4、漏水檢測：監(jiān)測環(huán)境的漏水情況。

5、SF6、O2監(jiān)測：監(jiān)測六氟化硫、氧氣濃度。

6、露點預(yù)警：形成凝露之前報警。

7、臭氧監(jiān)測：監(jiān)測臭氧濃度。

8、甲烷監(jiān)測：監(jiān)測甲烷濃度。

9、空調(diào)監(jiān)控單元：監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)，制冷、制熱，遠程手動控制或環(huán)境聯(lián)動控制開機、關(guān)機操作等。

10、除濕機監(jiān)控：監(jiān)測除濕機的運行狀態(tài)，環(huán)境濕度值，以及遠程控制開關(guān)機等。

11、風(fēng)機控制單元：通過溫度值自動聯(lián)動控制風(fēng)機的啟停。

12、水泵控制單元：通過水位值自動聯(lián)動控制水泵的啟停。

13、照明控制單元：監(jiān)控?zé)艄庹彰鳡顟B(tài)、遠程控制燈光照明。

14、新風(fēng)機控制單元：監(jiān)測新風(fēng)機運行狀態(tài)，自動聯(lián)動新風(fēng)機啟停。

5.3、安防及消防監(jiān)測

1、煙霧探測：監(jiān)測環(huán)境煙感狀態(tài)。

2、門磁探測：監(jiān)測門的狀態(tài)。

3、紅外探測：監(jiān)測環(huán)境的人員出入狀態(tài)。

4、溫感探測：監(jiān)測環(huán)境的火警狀態(tài)。

5、明火探測：監(jiān)測環(huán)境的明火狀態(tài)。

6、門禁監(jiān)控：監(jiān)控門禁人員出入記錄，可支持刷卡、密碼、指紋、人臉等多方式，支持遠程開關(guān)門。

5.4、視頻監(jiān)控

1、槍機攝像機：通過視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境情況。

2、半球攝像機：通過視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境情況。

3、球機攝像機：通過視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境情況，可進行云臺控制。

4、NVR設(shè)備：對視頻錄像進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。

5、硬盤：對視頻錄像進行存儲。

5.5、軌道機器人巡檢

采用軌道機器人巡檢對配電房內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)進行分析，對儀表讀數(shù)、刀閘狀態(tài)、刀閘（開關(guān)）分合指示牌狀態(tài)、控制柜指示狀態(tài)進行識別，表計讀數(shù)超限能夠及時預(yù)警

配電房/開關(guān)室智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 軟件界面

6、配電房智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用傳感器

配電房/開關(guān)室智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用傳感器

1）SF6+O2氣體變送器 主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓：DC12V～24V

SF6氣體濃度測量范圍： 0～3000ppm

氧氣測量范圍：0～25%

溫度測量范圍：-40℃~120℃、濕度測量范圍：0～99%RH

測量精度： SF6: ±5%、氧氣：±1%、溫度：±0.5℃、濕度：±3%RH

輸出接口： RS485

通訊協(xié)議：MODBUS RTU

平均功耗＜3W

2）臭氧傳感器 主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓：DC12V～24V

測量范圍：0～100ppm

測量精度：±3%

輸出接口：RS485

3）液位傳感器 主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓： DC12V±20%

測量范圍：0-5m

測量分辨率：1mm

輸出接口：RS485

通訊協(xié)議：MODBUS RTU

安裝方式：投入式

4）噪音傳感器 主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓DC12V～24V

測量范圍30～120dB

測量精度±1.5

頻率范圍20Hz～12.5kHz

輸出接口RS485

5）空調(diào)控制器 主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓：DC12V～24V

遙控距離：10m

載波頻率：38KHz

學(xué)習(xí)方式：自動學(xué)習(xí)識別

輸出接口：RS485

6）開關(guān)柜內(nèi)終端頭及變壓器進出線無線溫度監(jiān)測

測溫傳感器采用無源自取電，在線路電流大于5A的條件下，滿足可靠運行要求。安裝在變壓器高低壓接線出頭以及開關(guān)柜內(nèi)電纜終端頭處，實時監(jiān)測變壓器運行狀態(tài)，掌控變壓器關(guān)鍵點的溫度變化情況，并實現(xiàn)溫度預(yù)警與風(fēng)機聯(lián)動；實時監(jiān)測開關(guān)柜電纜終端頭溫度，提前預(yù)警電纜終端頭溫升。

無線測溫傳感器

頻率范圍433MHz

傳輸距離大于60m

數(shù)據(jù)速率2.4-128Kbps

發(fā)射電流11-60mA

睡眠電流60nA

工作電壓CT取電（5A）

測量溫度-50℃～+150℃

測量精度 ±0.5℃