智能輔助系統在配電站所內的建設及應用

1配電站所目前管理現狀

根據配電站所相關建設，均要求配備空調、排風機，對處於地下或其他潮溼環境的要求加裝除溼機、水泵，以保證室內溫度、溼度和sF。氣體濃度等符合安全可靠運行標準。同時，每月對開閉所、配電室開展定期巡視，掌握設備運行情況和運行環境參數。

但是，由於配網點多面廣，配網運維檢修任務重，每月開展定期巡視的時間有限，平均每月每個配電室巡視到位僅一次有餘，很難實時掌握各個開閉配電室的運行情況，運行環境監控措施不到位。

2配電站所智能輔助系統的簡介

 配電站所智能輔助系統應具備視頻監控、智能無源門鎖、異常進入、煙霧報警、水位監測、SF6氣體監測、臭氧氣體監測、溫溼度監測、風機控制、除溼機控制、空調控制、消防系統等功能的遠程和本地監測、控制功能。所有數據通過一臺綜合監控主機對各種報警及監測數據進行分析，及時控制現場報警和上傳報警信號，並可實現對燈光、風機、除溼機、空調、排水泵等輔助設備的聯動控制和遙控功能。

  配電站所智能輔助系統解決方案主要應用於電網公司各地市公司智能輔助控制系統的建設及改造。

 配電站所智能輔助系統是把現有配電所輔助設備控制、監測信息通過智能輔助系統終端進行整合並上傳至供電公司配電所智能輔助系統監控平臺，通過IEC61850實現集中管理與監控。

配電所智能輔助控制系統由若干個子系統組成，即：視頻監控系統、安防系統、消防系統、照明系統、環境在線監測系統、配電所DTU在線監測系統。

3配電站所智能輔助系統建設方案

配電站所輔助系統採用分佈式和模塊化架構，分爲站端設備和軟件系統兩部分。

(1)站端設備方案

站端設備以一個配電室爲一個模塊單元，在配電室內加裝溫溼度、液位、漏水以及SF。氣體濃度等傳感器，加裝空調、水泵、排風機等設備的開關狀態監測模塊和控制模塊。

每個配電室以一臺配電房綜合監控裝置(物聯網智能網關)爲核心，接入溫度、溼度、液位和SF。氣體濃度等環境傳感器，通過狀態監測和控制模塊實現空調、除溼機、水泵以及排風機的開關狀態監測和遠程控制等功能。

(2)軟件系統方案

整個軟件架構由管理服務器、通信服務器、WEB服務端和客戶端等組成。軟件系統採用分層、分區的分佈式結構，在配電運檢工區建立監控平臺，通過客戶端或者瀏覽器的方式進行實時監控。

系統軟件實時監測配電室的溫度、溼度等各類環境數據的變化，當環境參量超過預設值時在平臺的圖形展示界面和電子地圖界面上閃爍顯示，同時發出視聽告警，通過語音、短信方式自動通知值班維護人員，值班人員可以遠程操作配電室的空調、照明、除溼器、風扇及水泵系統。

4配電站所智能輔助系統 系統模塊

（1）視頻監控系統

主要將電力設備現場的人員操作、設備運行情況、現場環境通過遠程圖像直觀的顯示出來並存儲，確保變電站內設備的安全運行。

（2）安防系統

主要有紅外防盜、門禁系統等組成，負責設備的安全防範。

主要功能如下：                          

對大門、窗戶進行監視和入侵探測，防止非法侵入，以保障小區變環境安全；                            

對小區變進行監控及時發現入侵事件，保障小區變空間範圍內的建築與設備安全；                            

各種探測器可以方便的佈防、撤防，並可以自動投入或自動撤防。

（3）消防系統

消防報警系統自成系統進行封閉控制，當產生火警信號時，把信號上傳至變電站智能輔助系統監控平臺，系統中彈出報警窗口。

（4）照明系統

主要是針對各房間內燈具進行遠程管理，提高節能效率。同時配合視頻監控，消除房間內因光線不足而造成視頻畫面不清晰的狀況。

（5）環境監測系統

主要有SF6和O2氣體在線監測、溫度監測、溼度監測、除溼機自動控制、水位監測等組成。若房間內溫溼度、SF6氣體、水位，超過警告線將自動啓動相應設備，並在智能輔助系統監控平臺上彈出報警窗口。

（6）配電室DTU在線監測系統

主要是針對各開關櫃進行遠程監測，提高調度效率。監測各開關櫃的遙信（分合閘，儲能，各開關量位置），遙測量（電壓，電流，功率等），使監控人員遠方可以查看各開關櫃各種信息。

5配電站所智能輔助系統主要傳感器：

1）SF6+O2氣體變送器

SF6(O2)雙氣體傳感器（也可以單配SF6）是專爲各大電力設備生產企業配套的新品。其可以根據各企業不同的技術要求，制定出獨具特色的 各種款式。具有安裝方便，運行可靠，性價比高的特點，已被廣泛用於各種電壓等級的SF6開關室，組合電器室（GIS室）﹑SF6主變室等區域。

工作電源： 9-24V DC ；

功　　耗： ＜ 2W(監控器)；

外型尺寸：19.5cm(長)×9cm(寬)×4.6cm(高)；

探頭檢測精度： SF6 ≤ 2%FS 氧氣 ≤ 1%FS；

探頭檢測量程： SF6 (0-2500ppm) O2(0-25.0%)；

氧氣濃度報警點：18.0%；

SF6濃度報警點：≥1000ppm；

風機啓動濃度點：氧氣≤19.6% SF6 ≥1000ppm；

通訊接口： RS485,4-20mA(可選),或定製；

比特率： 2400bps；

使用環境： -20 ℃～ 60℃,10～95%RH；

抗電強度（外殼金屬部分與電源之間）：＞2000V；

電磁兼容性：靜電放電 GB/T14598.10-1998 3級；

快速瞬變脈衝羣 GB/T14598.14-1999 3級；

雷擊（浪涌） GB/T17626.5-1999 3級。

2）溫溼變送器

供電          DC 24V（12V-28V）

最大電流      40mA (DC 24V)

量程          溼度：0% ~ 100% RH

溫度：-20℃ ~ 60℃

準確度        溼度  ±3% RH（5% ~ 95% RH，25℃）

溫度  ±0.5℃（25℃）

工作溫度      溫度：-20℃ ~ 60℃

長期穩定性    溼度≤1% RH/y

溫度≤0.1℃/y  

響應時間      ≤15s(1m/s風速)

輸出信號      RS485 ;RS232

安裝方式      固定牆面

外殼          ABS白色 106mm×95mm×29mm

3）液位傳感器

供電電壓 DC 24V (9V～36V)

工作溫度 0℃～50℃

工作溼度 20%RH～100%RH

誤 報 率 ＜ 100ppm

靜態功耗 0.5W

報警功耗最大 1.2W

輸出形式：繼電器( 負載電流 100mA)

帶載能力：固態繼電器≤ 100mA（大電流可以達到 1A，需定做）

高低電平 ≥ 3k

 

 

4）煙霧探測器

電源： 12～60VDC；

工作電流： < 10 mA ；

輸出形式：缺省設置警戒狀態輸出開路，報警狀態輸出短路（用戶可以要求更改）；

煙霧靈敏度：符合UL217號標準；

測試標準：0.65～1.52%FT；具備防誤報檢測功能；

工作環境： -5～50°C；10～95%無冷凝； 

5）空調控制器

安裝方式：壁掛式/暗藏式；

適用於所有帶遙控功能的空調，包括壁掛機，櫃機，吸頂機，中央空調主機，風機；

利用學習到的紅外遙控器的碼值遠程控制空調開關、溫度、運行模式等各種運行狀態；

支持外掛紅外發射頭，外掛距離可達十米，可實現複雜環境下的紅外控制；

工作溫度：-20℃~60℃

工作溼度：10%到95%

紅外載波頻率：38KHZ

紅外發射距離：小於10米

通信接口：RS485，可以直接接入到物聯網主機的RS485接口上，每臺主機可以接入16臺空調。

6）燈光控制單元

Modbus RTU傳輸協議，可本地、遠程控制開關和參數配置；

8路常開/常閉繼電器輸出；

8路可配置輸入，既可以上報輸入狀態也可以用來控制繼電器；

每路繼電器支持定時開關控制；

每路輸入和輸出可以靈活映射驅動控制；

輸入部分光耦隔離，隔絕外部干擾；

輸出鎖存，防止繼電器受到干擾跳動；

管理控制檢測一體化可多種控制方式相結合；

工作電源:AC220V；

繼電器接點容量:AC220V/10A；

工作環境溫度： -20~85攝氏度 。

7）變壓器無源無線測溫

測溫傳感器採用無源自取電，在線路電流大於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櫃內電纜終端頭處，實時監測變壓器運行狀態，掌控變壓器關鍵點的溫度變化情況，並實現溫度預警與風機聯動；實時監測開關櫃電纜終端頭溫度，提前預警電纜終端頭溫升。

頻率範圍	433MHz
傳輸距離	大於60m
數據速率	2.4-128Kbps
發射電流	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℃
外形尺寸	25mm*25mm*62mm