摘要：Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以智能控制為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，來實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。針對方佳電力10kV預制艙項目的要求，系統(tǒng)實現(xiàn)了環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測和設(shè)備控制，起到了預防運行環(huán)境異常導致配電設(shè)備運行故障的作用，保證了維護人員的安全，延長了設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)了配電室環(huán)境的分布式遠程管理。

　　關(guān)鍵詞：預制艙;環(huán)境監(jiān)測;設(shè)備控制。

　　0 引言

　　隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類規(guī)模大小不等，設(shè)備種類、數(shù)量不同的含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機房廣泛分布于用戶各分支機構(gòu)所在地域，由于欠缺與運行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模體系相對稱的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)量眾多的無人值守機房的物理運行環(huán)境狀況、設(shè)備運行狀況、人員活動狀況以及消防狀況的變化包括可能出現(xiàn)的危急狀況，均無法得到及時的發(fā)現(xiàn)和處理，也就很難被合理預見、防范和避免。因此在配電室內(nèi)安裝環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的在線監(jiān)測，保障配電室設(shè)備的安全運行很有必要。

　　Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助方佳電力10kV預制艙項目實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境安全。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控控制，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運行(包括歷史和實時參數(shù))，并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

　　配電室綜合監(jiān)控是整個供配電管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對電力設(shè)備的安全運行至關(guān)重要。

　　安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，自主研發(fā)了 Acrel-2000E 配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)系列化產(chǎn)品，通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁、氣體和視頻等相關(guān)數(shù)據(jù)，及時掌握配電室現(xiàn)場情況，通過可靠的聯(lián)動策略實現(xiàn)系統(tǒng)的有機集成，有效解決了視頻監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、安全警衛(wèi)、門禁、消防和智能控制之間的互聯(lián)互通，降低了系統(tǒng)的建設(shè)成本。

　　Acrel-2000E 配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等設(shè)備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，延長設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

　　1 項目需求

　　據(jù)悉，此次方佳電力10kV預制艙項目是為富利高陶瓷提供六臺預制艙，每臺預制艙中設(shè)有高壓柜、低壓柜若干臺。項目需配置溫濕度傳感器，紅外、煙感、水浸等傳感器，通過配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)集中采集監(jiān)控管理，達到數(shù)據(jù)集中管理、分析處理的功能，具體功能需求如下：

　　1、針對每一條電纜溝進出線處，需要配置水浸傳感器，實時監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況;

　　2、每個預制艙配置溫濕度傳感器，采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng);

　　3、每個預制艙配置適量的煙霧傳感器、明火探測器來監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)，狀態(tài)信息采集到系統(tǒng)，并在人機界面實時刷新;

　　4、每個預制艙門口安裝紅外雙鑒探測器，采用紅外和微波雙重檢測，防止誤報漏報;

　　5、每個預制艙安裝一套指紋鎖門禁控制器;

　　6、多用戶權(quán)限管理，便于分級操作;

　　7、一個預制艙配置一個Acrel 2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)壁掛箱，進行數(shù)據(jù)狀態(tài)的采集顯示、事件告警、曲線查詢等操作。

　　2 方案配置

　　Acrel-2000E 配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。系統(tǒng)由 485 通信和以太網(wǎng)通信混合組網(wǎng)，完成站端視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，適配于當下多種應(yīng)用場景。

　　由于硬件資源以及系統(tǒng)軟件上的差別，Acrel-2000E/A 作為針對變電所配電室的環(huán)境輔助監(jiān)控系統(tǒng)，只對環(huán)境參量設(shè)備進行在線監(jiān)測和部分設(shè)備進行控制;而針對于更多的應(yīng)用場景又推出了 Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M 和 Acrel-2000E/G 多款產(chǎn)品，硬件資源豐富，系統(tǒng)功能更為強大的設(shè)備，可以接入門禁系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)以及配合我司無線測溫在線監(jiān)測。

　　根據(jù)項目要求和項目提供的平面布置圖，可知每個預制艙分為高壓、低壓兩部分。一個預制艙配置兩個溫濕度傳感器、兩個水浸傳感器、四個煙感傳感器、兩個紅外傳感器、兩個明火傳感器和一套門禁設(shè)備，將溫濕度實時數(shù)據(jù)、水浸狀態(tài)、煙感狀態(tài)、紅外狀態(tài)和明火狀態(tài)等數(shù)據(jù)上傳至Acrel 2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)壁掛箱，實現(xiàn)對該預制艙的控制和管理，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運行提供了保障。

　　其中水浸傳感器內(nèi)電源、感應(yīng)線、信號輸出三部分*隔離，安全可靠，安裝方便;溫濕度傳感器體積小巧，具有標準DIN35導軌安裝卡，可直接用于導軌安裝，同時還具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協(xié)議通信;水浸傳感器監(jiān)測由于外界環(huán)境和各種因素造成的室內(nèi)外電纜溝積水情況;紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術(shù)探測器的缺陷，將2種不同技術(shù)原理的探測器整合在一起，只有當2種探測技術(shù)的傳感器都探測到人體移動時才報警并將報警信息上傳給后臺系統(tǒng)，排除了普通探測器無法克服的干擾，只對人體移動作出報警，杜絕誤報漏報;后臺系統(tǒng)采集所有傳感器的狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。

　　3 現(xiàn)場安裝

　　溫濕度傳感器75平米以配2個;安裝在配電柜運行區(qū)的背面或側(cè)面，據(jù)地1m左右，盡量避開空調(diào)出風口;

　　水浸傳感器在配電室電纜溝進出線的地方各配1只，探針距溝底1-5cm，檢測器在蓋板下5cm處，如果是地下配電室，則傳感器裝在進口墻壁上，探針距地面1-5cm，檢測器距地面1m以上;

　　煙感是吸頂安裝，一般裝在柜子上方，每排10面柜子左右的話配3個左右;

　　門禁系統(tǒng)包含門禁控制器、讀卡器、磁力鎖、開門按鈕，讀卡器安裝在門外，距離地面1.2-1.4m處;開門按鈕安裝于門內(nèi)距離地面1.2-1.4m處;磁力鎖一般安裝于門框中間位置;

　　雙鑒探測器在每個配電房門口配置1只，安裝于門內(nèi)側(cè)的墻壁上，距離地面高度2m左右;

　　監(jiān)控系統(tǒng)屏一般每個配電房配置一面，按國網(wǎng)標準，門軸在左側(cè)，安裝在高壓柜、直流屏或自動化終端旁，并與其保持同一高度。

　　

　　配電室綜合監(jiān)控設(shè)備安裝在配電室、箱變、變電所內(nèi)，通過采集和傳輸技術(shù)，可以實時監(jiān)測配電室內(nèi)的重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境，如溫度、濕度、電纜溝水位、漏水/水浸、有害氣體(SF6，H2S，NO，CO，O2，O3)、TVOC、煙霧、明火、人體感應(yīng)、噪聲等。

　　當檢測到環(huán)境量出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警，并可通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺。根據(jù)預先設(shè)置的上下限值，聯(lián)動控制空調(diào)、燈光、加熱裝置、除濕器、通風機、聲光報警等設(shè)備。保障配電室場所的電力設(shè)備安全運行。防止因環(huán)境改變、非授權(quán)活動、設(shè)備狀態(tài)變化等引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求。為新型現(xiàn)代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。

　　站端設(shè)備包含各種傳感器(溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等)。系統(tǒng)平臺可以直觀的顯示出被監(jiān)測量的大小或狀態(tài)，以及被監(jiān)測量的實時值或各種故障發(fā)生的情況。

　　告警功能：在監(jiān)控中心對環(huán)境參量超過預設(shè)值時發(fā)出視聽告警，在監(jiān)控系統(tǒng)的人機界面

　　上閃爍顯示，同時可以提供警示燈、報警音箱、語音、短信通知等多種告警方式。

　　設(shè)備狀態(tài)檢測：系統(tǒng)可以實時監(jiān)控配電室內(nèi)各監(jiān)測設(shè)備(傳感器)以及通信線路，自動診斷設(shè)備及鏈路故障，并實時顯示在界面上。

　　數(shù)據(jù)查詢：環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)及遠程控制數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)查詢。

　　2. 消防監(jiān)控子系統(tǒng)

　　煙霧、溫感、明火等火災(zāi)消防信息的接入，聯(lián)動聲光報警器進行報警，以及通過短信方式自動通知值班維護人員。

　　3. 安防監(jiān)控子系統(tǒng)

　　紅外雙鑒、門磁等安防相關(guān)設(shè)備接入 ，其中紅外雙鑒采用微波和紅外兩種探測技術(shù)，同時感受到入侵者的提問及移動時，才可發(fā)出報警，避免了傳統(tǒng)的紅外探測器的誤報警。

　　4. 無線測溫子系統(tǒng)

　　無線測溫產(chǎn)品由主機(或收發(fā)器)和傳感器兩部分組成。主要應(yīng)用在高低壓開關(guān)柜內(nèi)母排搭接點，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設(shè)備等電氣連接點和其他易過熱點等位置的溫度檢測，并把測量結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過軟件分析能夠?qū)囟冗^高發(fā)出告警信息，實現(xiàn)溫度故障的早期預測，防患于未然。

　　5. 變壓器監(jiān)測子系統(tǒng)

　　變壓器三相繞組溫度檢測、風機運行狀態(tài)、震動檢測。支持設(shè)置變壓器繞組，電纜接頭處測溫傳感器上下限的告警值，實現(xiàn)語音播放、聲光報警器、短信通知等聯(lián)動提醒方式。

　　6. 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

　　視頻監(jiān)控采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)專業(yè)監(jiān)控功能，支持海康主流硬盤錄像機和數(shù)字高清攝像機系列產(chǎn)品。對視頻源移動，模糊，被遮擋和視頻丟失狀態(tài)報警，在系統(tǒng)中對所監(jiān)視的畫面部署視頻識別功能(安全帽，工作服等)。

　　7. 溫濕度控制子系統(tǒng)

　　溫濕度控制子系統(tǒng)運用溫濕度傳感器檢測室內(nèi)環(huán)境的溫度與濕度值，并通過控制外接的風扇與加熱器的供電回路的通斷，實現(xiàn)對溫度與濕度值進行調(diào)節(jié)，可有效防止因低溫、高溫造成的設(shè)備故障以及受潮或結(jié)露引起的爬電、閃絡(luò)事故的發(fā)生。

　　8. 門禁控制子系統(tǒng)

　　系統(tǒng)支持人員進入出去時間人員記錄，系統(tǒng)提供設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)故障報警、非法闖入報警、門開超時報警、非法刷卡報警以及脅迫報警等。門禁管理部分支持遠程“開門"、“關(guān)門"，也可設(shè)置門禁控制器定時段常開、常關(guān)功能，對門禁開關(guān)事件進行記錄，包含操作人員卡號、時間、地點、狀態(tài)等信息。

　　9. 空調(diào)節(jié)能控制子系統(tǒng)

　　可以控制空調(diào)開機、關(guān)機、升溫、降溫等，并能夠直接調(diào)整空調(diào)的溫度值。

　　10. 燈光控制系統(tǒng)子系統(tǒng)

　　可以遠程控制燈光的關(guān)閉和打開。

　　11. 其他控制功能

　　水泵控制。

　　聲光報警器控制：事故信息聯(lián)動控制聲光報警器響起，提醒工作人員檢查配電室內(nèi)情況，也可以遠程控制啟動和關(guān)閉，避免擾民。

　　風機控制：實現(xiàn)對主、副新風機的智能控制。

　　除濕機控制：室內(nèi)除濕機控制以及與濕度聯(lián)動。

　　其它設(shè)備控制。

　　4 軟件功能

　　4.1 通信管理

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

　　4.2 實時監(jiān)測

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等，實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

　　4.3 數(shù)據(jù)查詢

　　在人機界面中，可以直接查看配電室各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

　　4.4 曲線查詢

　　在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

　　4.5 運行報表

　　查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

　　4.6 實時告警

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

　　4.7 歷史事件查詢

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

　　4.8 用戶權(quán)限管理

　　為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等)?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

　　4.9 遙控操作

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。

　　5 結(jié)語

　　配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，本文介紹了Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在方佳電力10kV預制艙項目中的應(yīng)用。系統(tǒng)實現(xiàn)了通信管理、實時監(jiān)測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢等功能，對配電室中的環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析、處理、實時顯示;針對人員入侵、煙感報警、水浸報警等事件會有對話框、語音提示、短信報警等告警方式，并會生成各種數(shù)據(jù)報表、分析曲線、圖形，便于數(shù)據(jù)分析、研究。該系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行，為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運行提供了保障。

作者介紹：黃飛蓉，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事光儲充等研發(fā)與應(yīng)用；

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