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)技術的集成應用，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)測和設備控制，起到了預防運行環(huán)境異常導致配電設備運行故障的作用，保證了維護人員的安全，延長了設備使用壽命，實現(xiàn)了配電室環(huán)境的分布式遠程管理。

　　關鍵詞：預制艙;環(huán)境監(jiān)測;設備控制。

　　0 引言

　　隨著信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，各類規(guī)模大小不等，設備種類、數(shù)量不同的含網(wǎng)絡設備機房廣泛分布于用戶各分支機構所在地域，由于欠缺與運行網(wǎng)絡的規(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)定可靠對電力設備的安全運行至關重要。

　　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)的建設成本。

　　Acrel-2000E 配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、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備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，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)技術的集成應用，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)境參量設備進行在線監(jiān)測和部分設備進行控制;而針對于更多的應用場景又推出了 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探測器的缺陷，將2種不同技術原理的探測器整合在一起，只有當2種探測技術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)控設備安裝在配電室、箱變、變電所內(nèi)，通過采集和傳輸技術，可以實時監(jiān)測配電室內(nèi)的重要場所和設備的工作環(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、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)絡將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺。根據(jù)預先設置的上下限值，聯(lián)動控制空調(diào)、燈光、加熱裝置、除濕器、通風機、聲光報警等設備。保障配電室場所的電力設備安全運行。防止因環(huán)境改變、非授權活動、設備狀態(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)測設備(傳感器)以及通信線路，自動診斷設備及鏈路故障，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、門磁等安防相關設備接入 ，其中紅外雙鑒采用微波和紅外兩種探測技術，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。主要應用在高低壓開關柜內(nèi)母排搭接點，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設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)絡上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務器，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、高溫造成的設備故障以及受潮或結(jié)露引起的爬電、閃絡事故的發(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)提供設備或網(wǎng)絡故障報警、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"、“關門"，也可設置門禁控制器定時段常開、常關功能，對門禁開關事件進行記錄，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 用戶權限管理

　　為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(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)與應用；

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