无人值守配电房智能监控系统综合管理平台

2023-09-28
关注
摘要 无人值守配电房智能监控系统综合管理平台基于公网通讯技术,采用“感知层—网络层—应用层”三层架构,为实现智能运维提供软硬件系统解决方案,提高运维效率、减少运维工作量。

摘要:无人值守配电房是现今一种先进的运行管理模式,但要实现真正意义上的无人值守,需要对配电房内的各种电气设备进行监测、控制、保护;需要对配电房内的温湿度、通风情况、SF6气体泄漏、以及配电房的安全运行情况等进行实时的监控和数据的采集。同时,配电房智能监控系统的不完善,会导致配电房存在很多的安全隐患,例如SF6气体泄漏不能及时发现、配电房室温过高导致损坏设备等。         关键词:配电房;智能监控系统;无人值守改造


引言      

在电力输送以及分配方面,配电房为不可缺少的场所,现如今由于一些因素的存在,比如渗水、房内环境偏热、湿度改变幅度较大等,造成配电房设施跳闸,对用电的稳定供应造成影响。同时因为不具备有关的检测手段,运维工作者不足,以往的巡检方式有着盲区,导致一些隐患难以第一时间找到并消除。所以针对于智能配电房监控,有必要对其进行探究,这存在较大的现实意义。

配电房的介绍      

配电房常被称为配电所,其内涵为:在配电房内,仅存在开闭与分配电力的配电设备,结合母线来看,不存在变压器。相比于变电所,配电房有着一定的不同,前者存在变压器,而后者不存在变压器。以供电系统来分析,配电所为核心部位,安排组织专门人员,对其开展全天候值班。未经允许,无关人员不得进入。工作者需要持证上岗,了解配电设施情况,使用方式,并且要掌握有关的注意事项。对于电压表等的指示状况,需要加以关注;不得出现超载运行的情况。屋内地面与设施外表,要做到无尘。通过值班人员,来完成倒闸操作,别的人员不可以插手;不允许同时倒闸操作,防止出现错误。

1、配电房的现状        

配电房由于数量众多、分布散杂、周边环境变化多端等原因,容易受用户增容和城市建设而影响。实时对配电房及其设备进行监控,对配电自动化管理、负荷预测、线损分析、电力需求管理等具有重大意义。        

传统的监控解决方案是分别安装开关柜、配电柜、变压器的监测设置,以及安装报警、视频、环境监控系统等,但是这些系统具有如下问题:        

1)配电房数量越来越多,大门钥匙的数量也很多,对钥匙的管理越来越困难。        

2)配电房里容易发生电缆沟溢水,加速线缆老化,造成安全隐患。        

3)配电房里有很多电力设备,却没有对火灾的有效监测,存在安全隐患。        

4)配电房绝大多数都是无人值守,曾多次发生过小偷破门(窗)而入的现象,这也给安全运行构成重大威胁。        

5)配电房内使用了SF6开关,但没有监控站内SF6气体含量是否超标的装置,容易发生运检人员进入站内由于缺氧而引发生命安全。        

6)目前越来越多的配电房建造在底层甚至地下,环境条件不容乐观,站内容易受湿气困扰,而常年的潮湿环境对电气设备的安全运行也造成隐患,严重时会引发电柜局部放电、爆炸等事故。        

7)配电柜的电缆接头、铜排接头处由于制作工艺、装配工艺等问题,会造成接触电源过大,从而容易出现温度过高的现象。而持续高温容易造成该处绝缘性能下降,甚至导致配电柜爆炸。        

8)绝大多数配电房都是无人值守,分布在城乡各处,一旦遇到问题或者报警,巡检人员也无法在第一时间前往现场核查实际情况。        

9)配电房内有电柜、风机、照明、除湿机、空调、排水泵等诸多电气设备,且绝大多数配电房都是无人值守,分布在城乡各处,进行定期设备巡检会耗费较多的人力和物力,有必要对上述电气设备进行统一管理,并支持远程操控、定时自动巡检。        

10)配电房里的变压器一般都有变压器超温报警节点,但由于配电房内没有远程通信通道,即使安装了监测设备,由于是无人值守,也很难起到预期的效果。

传感专家


2、配电房智能监控系统的作用和意义        

无人值守配电房智能监控系统综合管理平台汇集视频监控、智能门禁、水位监测、防盗监测、烟雾监测、有害气体监测、氧含量监测、环境温湿度监测、配电房关键设备温度监测、主变超温监测、风机/空调/除湿机/照明/水泵/警灯等电气设备联动控制、电柜防凝露装置联动控制、开关柜触头温度监测、局部放电在线监测、配电房智能巡检等诸多功能,满足了电网公司从“故障巡检”到“定期巡检”到“状态巡检”转变的要求。        

2.1提高供电可靠性        

1)及时发现、识别安全隐患;        

2)提高巡检效率;        

3)规范配电房运维准则。        

2.2完善智能电网建设        

1)完善智能电网末端建设;        

2)积累运行数据,开展大数据分析;        

3)减少运维压力。  

3、配电房智能监控系统的架构及优势      

 无人值守配电房智能监控系统综合管理平台基于公网通讯技术,采用“感知层—网络层—应用层”三层架构,为实现智能运维提供软硬件系统解决方案,提高运维效率、减少运维工作量。        

系统把电力、环境、安防等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制。系统监控提供电子地图监控和图表监控两种监控模式,电子地图可以实现地区内的分级分层显示。        

配电房终端设备能够脱机运行,在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、刷卡开门、联动报警、设备联动控制以及记录存储等。        

系统可以设置系统内的各子系统之间进行联动,还可以通过硬件和软件的方式和变电站综合自动化系统进行联动,能实现用户自定义的设备联动,包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据配电房现场需求,完成自动的闭环控制和告警。  

传感专家        


3.1完整的系统整合度        

系统提供配电房全方位、智能化、全天候的无人值守智能监测。感知层实现监测对象的全覆盖,包含以下多种设备:        

1)安防:视频监控系统、非法入侵监测报警装置、智能门禁系统、烟雾监测报警装置;        

2)环境监测:SF6浓度及氧气含量监测报警装置、环境温湿度监测装置、柜内防凝露除湿装置、水位监测装置;        

3)设备状态监测:触头温度在线监测报警装置、变压器超温监测装置、电能质量在线监测装置、局部放电在线监测装置、配电房自动巡检机器人系统;        

4)电气设备控制:风机、空调、除湿机、照明、排水泵、警灯等电气设备联动控制。



3.2完善的设备联动规则        

1)刷卡开门、密码开门,自动解警,照明自动打开,自动抓拍并上传;        

2)大门关闭的状况下,自动布放,照明自动关闭;        

3)钥匙开门、非法开门,自动报警,照明自动打开,自动抓拍并上传;        

4)视频摄像机监测到有人非法闯入,自动执行移动侦测并报警,并自动抓拍并上传。        

5)布放期间,防盗变送器监测到有人闯入,立即声光报警,提示人员尽快撤离。        

6)一旦烟雾报警,立即声光报警,同时强制关停风机,避免火势蔓延。        

7)SF6浓度超标或氧气含量偏低时,立即声光报警,同时强制开启风机进行通风换气,以免人员进入缺氧造成生命危险。        

8)温度超过高温阀值或低于低温阀值时,立即声光报警,同时强制开启空调调节温度。        

9)湿度超过阀值时,立即声光报警,同时强制开启除湿机除湿;若现场无除湿机,则强制开启空调进行湿度调节。        

10)水位超过阀值时,立即声光报警,同时强制开启水泵进行抽水。         11)主变超温节点闭合时,立即声光报警提示。        

12)电柜触头温度超过阀值时,立即声光报警提示。         13)电柜内的湿度超过阀值时,立即启动电柜内的防凝露装置进行除湿工作,直至湿度降至阀值以下。


3.3完善的软硬件协同解决方案         1)监控主机软件可扩展性强,支持定制,升级方便;         2)支持手机APP移动端监控;         3)支持通过RS485总线、TCP/IP网络接入第三方设备;         4)支持远程设备自动升级,无需人工干预接入。



4应用效果分析        

智能配电房的应用可以改善设备运行环境,防止外界环境原因造成的设备损坏,显著提高电力系统的安全性,降低电力运行事故的可能性和人员财产损失,延长开关柜使用寿命,提高设备利用率。

4.1延长设备寿命,节约建设成本        

传统的配电房巡检方式在设备维护方面有两个方向:一是在故障发生后被动对故障设备进行维修、更换;二是定期进行大、小检修,更换使用了一段时间的设备或设备关键部件,这种方式多是为了消除安全隐患。采用智能配电房系统可以做到“不坏不修”,在降低隐患风险的同时,延长设备实际使用寿命,节约建设成本。         以一个区5 000 座配电房的城市为例,采用传统检修方式时,每座配电房每5 年检修一次(平均10 万/ 次),共需检修费用约5 亿元,平均每年1 亿元;配备智能配电房系统后,可有效延长设备的使用寿命,检修间隔由原来的5 年延长至8 年,平均每年的检修费用为6 250万元,每年节约3 750 万元。


4.2替代人工巡检,降低维护成本        

目前,传统配电室常用的人工巡检方式上,在人力、财力上产生了很高成本。使用智能配电房系统后,可以通过综合监控后台了解各配电室现场信息。只在设备发生或者存在故障隐患时派出维修人员进行定点更换、维护即可,大大提高了工作效率,降低了维护成本。


4.3 促使现场运维管理转变为后台运维管理        

无人值守配电房智能监控系统综合管理平台通过采集配电房的温度、湿度、有害气体等参数进行处理,并将配电房内温度、湿度、粉尘、有害气体等技术指标控制在合格范围内,防止设备发生凝露、绝缘老化及外界条件下产生的局部放电问题等,消除配电房环境引起的安全隐患,延长设备使用寿命,实现设备全寿命使用周期,提高供电可靠性。此外,智能配电房系统将带来运维模式的转变,现场运维模式将更多地转变为后台运维。


5、结束语        

智能监控系统在配电房的应用,减少了运维工作量,提高了运维效率,实现了配电房的无人值守,为实现智能运维提供了解决方案。


您觉得本篇内容如何
评分

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

安徽电科恒钛

电科恒钛成立于2008年、是以AI及物联网为核心的电力软硬件产品制造商。产品广泛应用在变电站、配电房、开闭所、临街变、箱变、环网箱等场所。拥有三千余座变电站、近万个配电房的成功案例。

关注

点击进入下一篇

智能监控通信管理软件解决方案

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘