配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)由智能監(jiān)控平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、智能監(jiān)控主機(jī)、各監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)及執(zhí)行子系統(tǒng)等部分組成，現(xiàn)場(chǎng)傳感及執(zhí)行單元采用通過(guò)智能監(jiān)控終端經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接入到管理平臺(tái)。

詳細(xì)介紹

　　 1.配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述

2015年8月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)指出要以智能化為方向，按照“成熟可靠、技術(shù)、節(jié)能環(huán)保”的原則，全面提升配電網(wǎng)裝備水平；采用物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代傳感和信息通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、通道運(yùn)行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測(cè)，提高預(yù)警能力和信息化水平。

目前配電站所存在浸水、有害氣體超標(biāo)、盜竊等風(fēng)險(xiǎn)，以及高溫高濕引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問(wèn)題。改善配電站所運(yùn)行環(huán)境，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維護(hù)管理水平，消除安全隱患，提高供電可靠性。

針對(duì)這些問(wèn)題，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像技術(shù)、安防監(jiān)控和防盜報(bào)警、智能環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，推出配電站所智能巡檢控制系統(tǒng)，對(duì)配電站所實(shí)施全面的集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理。

2.配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)

GB/T 17626.4-2008 電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗(yàn)；

GB/T14598.13規(guī)定的頻率為100KHZ衰減震蕩波(半波電壓幅值共模為2.5KV，差模為1KV)脈沖群干擾實(shí)驗(yàn)；

GB4793-1995 測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求部分通用要求；

GB/T2423.1 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法；

GB/T2423.2 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)B：高溫試驗(yàn)方法；

GB/T2423.3 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Ca：恒定濕熱試驗(yàn)方法；

GB/T11287-1989規(guī)定的I級(jí)震動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)及GB/T14537-1993規(guī)定的I級(jí)沖擊響應(yīng)實(shí)驗(yàn)；

GB/T11287-1989規(guī)定的I級(jí)震動(dòng)耐久實(shí)驗(yàn)；

NPZ-DL-001 配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)由智能監(jiān)控平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、智能監(jiān)控主機(jī)、各監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)及執(zhí)行子系統(tǒng)等部分組成，現(xiàn)場(chǎng)傳感及執(zhí)行單元采用通過(guò)智能監(jiān)控終端經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接入到管理平臺(tái)。

圖1智能配電站所監(jiān)控系統(tǒng)總體框圖

1、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息交互主要包括各傳感器、執(zhí)行元件與智能監(jiān)控主機(jī)之間的信息采集、傳輸以及智能監(jiān)控主機(jī)與平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)通信。

各傳感器將采集到巡檢數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線、以太網(wǎng)、RS485/232等方式傳輸至智能監(jiān)控主機(jī)，智能監(jiān)控主機(jī)將數(shù)據(jù)以太網(wǎng)的形式傳輸至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再將巡檢數(shù)據(jù)傳輸至電力系統(tǒng)內(nèi)部光纖環(huán)網(wǎng)或無(wú)線配網(wǎng)通訊中，智能監(jiān)控平臺(tái)就能通過(guò)電力系統(tǒng)光纖環(huán)網(wǎng)獲取巡檢數(shù)據(jù)，并為管理終端提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

2、智能監(jiān)控主機(jī)

智能監(jiān)控主機(jī)：實(shí)現(xiàn)與管理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)通信，支持104、101、Modbus等電力協(xié)議，支持4G無(wú)線數(shù)據(jù)上傳等多種通訊方式，具有8路無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸入，8路繼電器輸出，具有6路RS232/485串口，2路10/100M網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)時(shí)RTC，并支持監(jiān)控點(diǎn)位控制邏輯聯(lián)動(dòng)自由編程，實(shí)現(xiàn)配電站所內(nèi)狀態(tài)信息的采集、上送以及各個(gè)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)。

主要技術(shù)參數(shù)：

☆ 工作電壓：AC220V；

☆ 開(kāi)關(guān)量采集通道數(shù)8，干接點(diǎn)輸入；

☆ 開(kāi)關(guān)量輸出通道數(shù)8，干接點(diǎn)輸出；

☆ 通信通道數(shù)：6路RS485，1路RS232；

☆ 具有掉電保護(hù)功能，能夠保存配置信息、歷史數(shù)據(jù)和告警信息；

☆ 電源、運(yùn)行、告警和串口收發(fā)指示；

☆ 具有看門狗功能，使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

☆☆ 工作環(huán)境：溫度:-25 ℃～+70 ℃ 濕度:≤95%RH

☆ 絕緣性能：外殼與電源間：>10MΩ

☆ 電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 4級(jí)

3、綜合監(jiān)測(cè)傳感器及執(zhí)行單元

在現(xiàn)有配電站所設(shè)備基礎(chǔ)上，利用較成熟的技術(shù)，通過(guò)智能巡檢監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)測(cè)配電設(shè)備、配電室環(huán)境的運(yùn)行情況及性能參數(shù)，并借助監(jiān)控主機(jī)取得的數(shù)據(jù)來(lái)搭建智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)，建立配電站所環(huán)境智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。

環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)及運(yùn)行聯(lián)動(dòng)：

環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)，主要通過(guò)監(jiān)控主機(jī)讀取房?jī)?nèi)溫濕度、煙感、水浸、氧氣、臭氧、SF6等傳感器,根據(jù)預(yù)設(shè)的上下限定值,啟動(dòng)空調(diào)、除濕器、風(fēng)機(jī)、水泵等,及時(shí)智慧治理，使超標(biāo)項(xiàng)目快速恢復(fù)正常，保證配電站所環(huán)境持續(xù)合格達(dá)標(biāo)，滿足正常工作環(huán)境。同時(shí)監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)上報(bào)當(dāng)前的環(huán)境參數(shù),在超出預(yù)設(shè)定值后,及時(shí)上告告警信號(hào)。

1)SF6+O2氣體變送器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V～24V
測(cè)量范圍	SF₆氣體濃度測(cè)量范圍： 0～3000ppm 氧氣測(cè)量范圍：0～25% 溫度測(cè)量范圍：-40℃~120℃、濕度測(cè)量范圍：0～99%RH
測(cè)量精度	SF₆: ±5%、氧氣：±1%、溫度：±0.5℃、濕度：±3%RH
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s(可設(shè)置)
平均功耗	＜3W
產(chǎn)品尺寸	152mm×150mm×40mm

2）溫濕變送器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V～24V
測(cè)量范圍	溫度：-40℃~120℃、濕度：0～99%RH
測(cè)量精度	溫度：±0.5℃、濕度：±3%RH
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s(可設(shè)置)
平均功耗	＜3W
產(chǎn)品尺寸	室內(nèi)墻面安裝

3）臭氧傳感器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V～24V
測(cè)量范圍	0～100ppm
測(cè)量精度	±3%
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s(可設(shè)置)
平均功耗	＜3W
安裝方式	室內(nèi)墻面安裝
產(chǎn)品尺寸	ABS白色 86mm117mm41mm

4）液位傳感器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V±20%
測(cè)量范圍	0-5m
測(cè)量分辨率	1mm
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s
平均功耗	＜3W
安裝方式	投入式

5）煙霧探測(cè)器

額定電壓	DC12V±20%
輸出接口	聲光報(bào)警/繼電器無(wú)源觸點(diǎn)（NO/NC可設(shè)置）輸出
報(bào)警聲音	≥80dB
報(bào)警電流	≤45mA
工作溫度	-10℃～＋50℃
相對(duì)濕度	≤95%RH
安裝方式	吸頂式安裝
產(chǎn)品尺寸	支架103mm，高55mm（帶底座）

6）噪音傳感器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V～24V
測(cè)量范圍	30～120dB
測(cè)量精度	±1.5
頻率范圍	20Hz～12.5kHz
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s(可設(shè)置)
平均功耗	＜1W
安裝方式	室內(nèi)墻面安裝
產(chǎn)品尺寸	ABS白色 86mm117mm41mm

7）空調(diào)控制器

主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	DC12V～24V
遙控距離	10m
載波頻率	38KHz
學(xué)習(xí)方式	自動(dòng)學(xué)習(xí)識(shí)別
輸出接口	RS485
通訊協(xié)議	MODBUS RTU
通訊地址	1-255(可設(shè)置)
波特率	9600 bit/s(可設(shè)置)
平均功耗	＜1W
抗電磁干擾	30V/m(10MHz―1000MHz)
安裝方式	室內(nèi)墻面安裝
產(chǎn)品尺寸	ABS白色 86mm117mm41mm

8）開(kāi)關(guān)柜內(nèi)終端頭及變壓器進(jìn)出線溫度監(jiān)測(cè)

測(cè)溫傳感器采用無(wú)源自取電，在線路電流大于5A的條件下，滿足可靠運(yùn)行要求。安裝在變壓器高低壓接線出頭以及開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜終端頭處，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀態(tài)，掌控變壓器關(guān)鍵點(diǎn)的溫度變化情況，并實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜電纜終端頭溫度，提前預(yù)警電纜終端頭溫升。

頻率范圍	433MHz
傳輸距離	大于60m
數(shù)據(jù)速率	2.4-128Kbps
發(fā)射電流	11-60mA
睡眠電流	60nA
工作電壓	CT取電（5A）
測(cè)量溫度	-50℃～+150℃
測(cè)量精度	±0.5℃
外形尺寸	25mm25mm62mm

安防子系統(tǒng)及運(yùn)行聯(lián)動(dòng)

通過(guò)在配電站所內(nèi)安裝紅外入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)室內(nèi)的安全指標(biāo)，監(jiān)控主機(jī)通過(guò)傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，將各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給智能管理平臺(tái)，智能管理平臺(tái)得到數(shù)據(jù)之后立刻按照既定的閾值條件及告警策略產(chǎn)生相應(yīng)的事項(xiàng)告警，并在時(shí)間通過(guò)語(yǔ)音、短信、郵件、微信等既定渠道發(fā)給相關(guān)人員，同時(shí)按照既定的異常處理措施來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟停：

1）紅外入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)紅外感應(yīng)點(diǎn)的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)布防后有入侵，環(huán)境監(jiān)控主機(jī)接收數(shù)據(jù)后，現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，并立刻上報(bào)智能管理平臺(tái)中心并告警；并與視頻聯(lián)動(dòng)，記錄告警前的視頻數(shù)據(jù)，做進(jìn)一步分析。

2）安裝在現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警器在出現(xiàn)外界入侵時(shí)，發(fā)出強(qiáng)烈的聲光報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到提醒現(xiàn)場(chǎng)人員注意的目的。

視頻子系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)

在配電站所內(nèi)安裝紅外球型攝像機(jī)，用于電房?jī)?nèi)安防監(jiān)控和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。

1) 監(jiān)控平臺(tái)可通過(guò)環(huán)境監(jiān)控主機(jī)對(duì)攝像機(jī)下達(dá)操作指令，具備遠(yuǎn)程控制視頻的功能，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視；

2) 可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)警或報(bào)警區(qū)域，查看特點(diǎn)區(qū)域情況，供人工確認(rèn)；

3) 當(dāng)某區(qū)域發(fā)生入侵報(bào)警時(shí)，監(jiān)控主機(jī)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并自動(dòng)將對(duì)應(yīng)位置的圖像畫面切換至監(jiān)控屏幕上，并啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)控中心的聲光報(bào)警器；

4) 通過(guò)報(bào)警聯(lián)動(dòng)以及NVR的視頻回放功能，可以實(shí)現(xiàn)如煙感告警后，調(diào)出報(bào)警前一定時(shí)間內(nèi)的視頻信息，作為事前分析。

應(yīng)用案例