0引言

長(zhǎng)期以來(lái)，配電室如何運(yùn)行一直是電力部門日常管理的較為薄弱的部分，配電室溫度過(guò)高、濕度過(guò)高、雨水浸漬都會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行。因此在配電室內(nèi)安裝配電房綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境和供電設(shè)備各種狀態(tài)量的在線監(jiān)測(cè)，保障配電室設(shè)備的安全運(yùn)行。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目為江西配電室改造項(xiàng)目，設(shè)有高壓柜、低壓柜多臺(tái)。該項(xiàng)目配有SF6/O2雙氣體探測(cè)器，溫濕度傳感器采集柜內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，6個(gè)攝像機(jī)監(jiān)控配電室內(nèi)情況。另外該項(xiàng)目還配有空調(diào)控制器以及煙感、水浸等傳感器。通過(guò)配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)集中采集監(jiān)控管理。

配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在杭州配電室中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2 產(chǎn)品需求

本次針對(duì)江西配電室改造需要達(dá)到如下要求以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下：

（一）針對(duì)每一進(jìn)線柜，需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的sf6氣體探測(cè)器，來(lái)確認(rèn)配電房?jī)?nèi)環(huán)境安全。

（二）針對(duì)每一電纜溝，需要配置水浸傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜溝內(nèi)的水位情況。

（三）針對(duì)每一排配電柜，需要配置一個(gè)球形攝像機(jī)或多個(gè)槍型攝像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)視配電室內(nèi)情況。

（四）針對(duì)整個(gè)配電室工程配置一臺(tái)配電室環(huán)境檢測(cè)柜，監(jiān)控配電室的環(huán)境安全，其功能應(yīng)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(cè)信息實(shí)時(shí)刷新。

（2）對(duì)水浸傳感器、煙感傳感器、SF6氣體濃度等事件可以及時(shí)處理。

（3）對(duì)視頻監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示。

（4）空調(diào)、除濕機(jī)、燈光設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制。

（5）多種告警方式。

（6）多用戶權(quán)限管理，便于分級(jí)操作。

3 系統(tǒng)方案

本工程根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際需求，在高壓配電室內(nèi)配置了一臺(tái)“SF6 & O2”雙氣體探測(cè)器、一個(gè)溫濕度傳感器、一個(gè)水浸傳感器、兩個(gè)煙感傳感器、一個(gè)空調(diào)控制器以及六個(gè)槍型攝像機(jī)。在低壓配電室配置一臺(tái)配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)柜，將“SF6 & O2”雙氣體探測(cè)器、溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器、攝像機(jī)等數(shù)據(jù)上傳，實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目配電室的控制和管理，為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

①“SF6 & O2”氣體探測(cè)器主要監(jiān)測(cè)空氣中六氟化硫氣體濃度和氧氣濃度。因?yàn)榱趸驓怏w在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，是中壓、高壓和超高壓開(kāi)關(guān)中所使用的的絕緣和滅弧介質(zhì)。其本身沒(méi)有毒性，但被電弧分解后的分解物會(huì)對(duì)人體帶來(lái)嚴(yán)重影響，因此對(duì)環(huán)境中的六氧化硫氣體監(jiān)測(cè)可以防止泄露的有毒氣體對(duì)人體造成傷害，也可以防止由于六氧化硫氣體泄露而使高壓開(kāi)關(guān)室內(nèi)六氧化硫氣體密度下降導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)通斷失靈等生產(chǎn)事故的發(fā)生。

②水浸傳感器內(nèi)電源、感應(yīng)線、信號(hào)輸出三部分完全隔離，安全可靠，安裝方便。溫濕度傳感器體積小、數(shù)字顯示屏，具有485通信接口,ModBus協(xié)議，總線驅(qū)動(dòng)可掛載32個(gè)。

變配電室內(nèi)易產(chǎn)生潮濕凝露現(xiàn)象，主要是由于外界環(huán)境和室內(nèi)外電纜溝的積水產(chǎn)生的濕氣。在配電室內(nèi)安裝水浸傳感器監(jiān)測(cè)電纜溝水位情況，在進(jìn)線柜內(nèi)安裝溫濕度傳感器監(jiān)控柜內(nèi)溫濕度情況，并將傳感器狀態(tài)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給后臺(tái)系統(tǒng)。

電纜溝的環(huán)境監(jiān)測(cè)，圍繞電纜溝中的溫度、火災(zāi)、水體、氣體濃度等加以監(jiān)測(cè)，從而維護(hù)電纜的安全工作，從而保護(hù)檢修人員不受有害氣體的污染，也能確保纜溝中各項(xiàng)設(shè)備的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)際的纜溝內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測(cè)則涵蓋溫度、濕度、水位高度、有害氣體等多種項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。

③空調(diào)控制器可以學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器的控制碼，從而代替遙控器對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制，系統(tǒng)可通過(guò)ModBus-RTU協(xié)議給空調(diào)控制器發(fā)送命令從而代替遙控器對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制。

3.1 配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)工程電科恒鈦產(chǎn)品明細(xì)

3.2 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)柜整體圖

配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)柜整體圖

3.3 主站監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)杭州東衡眾創(chuàng)園配電室的環(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(cè)裝置、水浸探測(cè)裝置、溫濕度測(cè)量裝置和煙感監(jiān)測(cè)裝置。系統(tǒng)通過(guò)485總線直接接入本配電室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采集視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電室的監(jiān)控管理。

3.4 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)

4 系統(tǒng)功能特點(diǎn)

4.1系統(tǒng)功能

（1）SF6氣體濃度超標(biāo)檢測(cè)：當(dāng)開(kāi)關(guān)室內(nèi)SF6氣體濃度超過(guò)1000ppm時(shí)，顯示濃度超標(biāo)信息。（上下限值可自定義）

（2）氧氣濃度檢測(cè)：顯示開(kāi)關(guān)室內(nèi)各氣體探頭處的氧氣濃度值。缺氧報(bào)警，當(dāng)氧氣濃度低于18%時(shí)，輸出觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警。

（3）溫度、濕度檢測(cè)：系統(tǒng)可以測(cè)量并顯示當(dāng)前配電室內(nèi)的溫度和濕度，并根據(jù)設(shè)定的閥值進(jìn)行報(bào)警。

（4）水浸檢測(cè)：可以檢測(cè)空調(diào)水管或窗戶附近水浸情況并報(bào)警。

（5）空調(diào)控制：對(duì)配電室配置空調(diào)制冷，可以對(duì)空調(diào)進(jìn)行自動(dòng)控制并可監(jiān)測(cè)當(dāng)前空調(diào)是否開(kāi)關(guān)機(jī)。

（6） 定時(shí)通風(fēng)：系統(tǒng)可以設(shè)定風(fēng)機(jī)每天定時(shí)啟動(dòng)和停止的時(shí)間，以保證開(kāi)關(guān)室每天至少通風(fēng)一次。

（7）手動(dòng)通風(fēng)：風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，按下手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)便進(jìn)行通風(fēng)，直至再次按下手動(dòng)啟動(dòng)按鈕停止通風(fēng)。

（8）可顯示風(fēng)機(jī)上次啟動(dòng)和停止的時(shí)間，工作人員可以根據(jù)該信息判斷在進(jìn)入開(kāi)關(guān)室前是否需要進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。

（9）聯(lián)動(dòng)功能：系統(tǒng)可以探測(cè)到想要進(jìn)入配電室的工作人員，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)或發(fā)送當(dāng)前配電站房的SF6、O2含量是否達(dá)標(biāo)。

配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

4.2系統(tǒng)性能

（1）采用先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)備及系統(tǒng)軟件和開(kāi)發(fā)工具；

（2）保證系統(tǒng)在技術(shù)上領(lǐng)先，成熟穩(wěn)定，符合今后的發(fā)展趨勢(shì)；

（3）系統(tǒng)具備開(kāi)放性和兼容性；

（4）系統(tǒng)功能模塊化設(shè)計(jì)，可與未來(lái)更換擴(kuò)展的設(shè)備具有互連性和互操作性，

（5）各子系統(tǒng)之間留有標(biāo)準(zhǔn)通用通信接口，為子系統(tǒng)的擴(kuò)充、集成留有余地。

4.3系統(tǒng)軟件界面

配電室綜合監(jiān)控圖

配電室綜合監(jiān)控圖

歷史曲線查詢

環(huán)境參量曲線

視頻監(jiān)控畫(huà)面

歷史事件查詢

5 配電房綜合環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值

（1）降低運(yùn)營(yíng)成本：實(shí)現(xiàn)站房智能監(jiān)控，提高了管理效率，減少了人工巡檢工作量，為配電網(wǎng)企業(yè)降低了人力成本。在此過(guò)程中，可以提前預(yù)測(cè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，提前介入，降低了事故處理成本。

（2）檢修升級(jí)：系統(tǒng)符合從定期檢修到狀態(tài)檢修的管理趨勢(shì)。

（3）一體化智能調(diào)度：實(shí)現(xiàn)站房的可視化智能遠(yuǎn)控，形成一體化的智能調(diào)度體系，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

（4）配合保障運(yùn)行正常：及時(shí)發(fā)出事故報(bào)警信息，使得相關(guān)人員可快速前往現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題。


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