1 配電室現有監(jiān)控技術的不足之處
(1)現有配電室無法實現全天候數據信息上傳,目前國內配電室除了表計采用遠程數據獲取方式外,環(huán)境溫濕度數據、配電室門鎖及視頻數據均無法實現遠程在線監(jiān)控,配電室存在嚴重的安全運行隱患。同時,部分配電室未安裝電磁門鎖及視頻監(jiān)控設備,無法有效預防人為破壞行為;無法監(jiān)控運維人員作業(yè)操作是否符合規(guī)范要求。
(2)配電房所處地勢較低,每逢汛期,因為排水通道不暢,人手不足等原因,極易出現配電房大量積水或者倒灌等情況,從而給室內電力設備的運行帶來嚴重的威脅。配電房水浸問題輕則引起斷電,重則使設備短路造成設備保護跳閘,甚至引起上級配電設備動作從而擴大受災面積。
2、系統(tǒng)方案與結構
2.1系統(tǒng)方案
根據《配電房管理制度》、《配電房操作規(guī)程》、《電力安全生產條例》以及《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》等規(guī)范標準及要求,結合我公司實際應用案例,該系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構,把10kV智慧配電室輔助監(jiān)控系統(tǒng)分為站端系統(tǒng)和軟件平臺及移動客戶端應用三部分構成。
1)、站端系統(tǒng):包含了部署在變配電站、開閉所等低壓側的環(huán)境、設備信息采集設備,通過接入各種類型的物聯(lián)網環(huán)境與設備監(jiān)測傳感器,視頻監(jiān)控裝置等,利用數據采集設備通過光纖或4/5G無線網絡將數據上送到軟件平臺。
2)、軟件平臺設計基于PC WEB提供變配電站所內設備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境的實時監(jiān)控、安防監(jiān)控、火災消防等信息的檢測和控制在內的一整套應用和數據管理平臺。
3)、移動客戶端應用保護提供了基于移動WEB、移動APP在內的終端應用界面.
2.2系統(tǒng)結構
10kV智慧配電室輔助監(jiān)控系統(tǒng),是對小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等變配電站所內設備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境的實時監(jiān)控、安防監(jiān)控、火災消防等信息的檢測和控制。系統(tǒng)對各種監(jiān)測及報警數據進行分析,實時反映現場設備運行的環(huán)境情況、設備本身運行情況,通過聯(lián)動控制,保證配電房場所的電力設備安全運行。防止因環(huán)境改變、非授權活動、設備狀態(tài)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。
2.3 功能需求如下:
(1)針對開關柜,需要配置具有耐高溫阻燃硅膠材料,捆綁式的無源無線測溫傳感器,來確認開關柜母線溫度。
(2)針對每一面進線柜,需要配置具有采集精度高、響應速度快的SF6氣體監(jiān)測裝置,來確認配電房內環(huán)境安全。
(3)針對每一條電纜溝,需要配置水浸傳感器,實時監(jiān)測電纜溝內的水位情況。
(4)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)視配電室內情況。
(5 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:
u 環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、SF6氣體濃度、O2氣體濃度、電纜溝水位以及煙感傳感器等監(jiān)測信息實時刷新。
u 采用紅外檢測,防止不明人員或小動物的入侵。
u 對視頻監(jiān)控畫面實時顯示。
3技術方案
此次配電室改造項目基于智能變電設施云監(jiān)控平臺,包括站端設備采集單元、站端和遠端數據顯示等組成部分。改造完成后,可通過遠程計算機、智能移動終端實時監(jiān)測配電室設備運行情況,滿足配電室運行環(huán)境安全及故障隱患的遠程在線巡視需求。實現10kV配電室的無人值守、無人巡視。
3.1 環(huán)境與非法入侵監(jiān)測
在高、低壓室內各安裝一臺溫濕度監(jiān)測模塊,實現對溫濕度數據的實時監(jiān)控,確保配電室設備的正常運行。無人值守配電室在運行過程中,會受到不明人員或小動物的入侵威脅,為此安裝紅外雙鑒探測器一套,實現入侵自動報警。
3.2 視頻監(jiān)控
在高、低壓室各加裝360°全景攝像頭一臺,監(jiān)控攝像頭可自動對焦,用以配電室運行情況的遠程監(jiān)控。遇故障報警時,自動上傳現場視頻至后臺存儲,配合運維需求,由后臺調取現場情況錄像。
3.3設備控制
設備控制主要是對配電房內一些設備進行開關控制,主要控制設備是:照明設備、風機、水泵。具體功能如下:
(1)對配電房的環(huán)境和設備進行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)視。通過通信網絡通道,將被監(jiān)視目標的實時圖像及報警信號上傳到主站,并實現控制功能。
(2)操作人員可通過主站對智能配電房的設備、現場進行監(jiān)視,可對智能配電房攝像機進行控制(左右、上下、遠景/近景、近焦/遠焦),對于帶預置點云臺,操作人員可以直接進行云臺的預置和操作。
(3)根據浸水探測器返回的信號或遠程控制,主控主機開啟或關閉水泵,完成對積水的清除。
(4)根據溫濕度探測器返回的信號或遠程控制,主控主機開啟或關閉風機,完成對室內空氣、濕度、溫度調節(jié),改善室內空氣質量。
(5)根據時間或遠程控制,主控主機開啟或關閉照明燈,完成對室內光線補充,協(xié)助攝像機進行視頻采集。
3.4數據轉發(fā)與視頻數據備份
配電室內加裝通信機柜一面,內置通信管理單元,建立配電室與云端服務器的4G無線通信鏈路,實現對高壓監(jiān)控單元的數據、低壓監(jiān)控單元的數據和視頻數據的集中管理。配電室配置視頻錄像機一套,安裝于通信機柜內,用于現場視頻數據備份,服務于日常設備維護與故障處理。
3.5 云端數據處理分析
云端服務器完成通信管理單元上發(fā)數據的整理、分析與轉發(fā),將用戶需求數據在遠端(PC或移動APP)進行展示。
3.6 不同用戶權限
云端服務器可設定不同用戶權限,分配給不同層級的運維及管理人員,通過PC、移動APP端查看權限指定內容,包括站端的遙測、遙信數據。