淺談配電室環境智能監控系統在六安配網建設中的應用

摘要：配電室內溫濕度等環境因素直接影響到室內設備的安全可靠運行，結合六安配網配電室管理現狀介紹了環境智能監控系統建設的可行性，詳細闡述了系統試點建設方案。實踐證明該方案實現了配電室運行環境實時監測和遠程控制調節，提高了配電室運行的安全性和可靠性，帶來了良好的安全效益、經濟效益和社會效益。
關鍵詞：配電室；環境；實時監測；遠程控制

0引言
        隨著城市的發展和進步，對配網的供電可靠性要求越來越高。配網配電室作為供電系統中的重要電力設施，要求具有高安全性和可靠性。配電室內由大量配變和開關設備等組成，在生產實際中，由于諸多因素的影響，室內運行環境——溫濕度、SF。氣體濃度等缺乏有效監管，如果室內運行環境長時間不達標將嚴重危及開關設備的可靠運行和運維人員的安全。保證良好的運行環境，提高配電室運行可靠性，確保人身和設備安全具有重要意義。

1六安配網配電室管理現狀
        根據10kV配網相關建設，六安地區配網配電室均要求配備空調、排風機，對處于地下或其他潮濕環境的要求加裝除濕機、水泵，以保證室內溫度、濕度和sF。氣體濃度等符合安全可靠運行標準。同時，每月對開閉所、配電室開展定期檢查，掌握設備運行情況和運行環境參數。
        但是，由于配網點多面廣，配網運維檢修任務重，每月開展定期檢查的時間有限，平均每月每個配電室檢查到位僅次有余，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。
        鑒于此，本文提出建立套運行環境智能監控系統，使得配電室的運行環境能夠24小時全天實時監控，并實現運行環境遠程控制。

2運行環境智能監控系統可行性分析
        先，建立智能監控系統可以實現運行環境實時在線監控，可遠程控制配電房內空調等設備，及時調整各項環境參數，能夠很好地達到期望值；其次，六安城區各個配電室內空調、排風機、除濕機和水泵等各種環境控制設備齊全；另外，各個配電室電力通訊光纖均同步建設，通訊光纖均已敷設至各個配電室，通訊網絡硬件基礎較好。建立環境智能監控系統具有較強的可行性，并決定選取龍湖山莊配電室試點建設。

3運行環境智能監控系統建設
3.1確定系統功能
        結合生產實際要求系統應具備功能如圖1所示。

圖1智能監控系統功能需求

        (1)在同個監控界面上，實現環境溫度、環境濕度等所有環境數據實時遠程監控功能。
        (2)系統可以實現燈光、水泵、空調等設備的開關狀態監控。
        (3)環境參量超標自動告警及自動排障功能。在監控中心對環境參量超過預設值時發出視聽告警，在平臺的圖形展示界面或者電子地圖界面上閃爍顯示，以及通過語音、短信方式自動通知值班維護人員，并自動將排障資料打印／存檔。
        (4)監控模式可以選擇列表監控和電子地圖監控兩種模式，方便故障配電房定位。
        (5)鏈路檢測功能。系統通過監測設置，實時監控輔助主機以及通信線路，自動診斷設備及鏈路故障，并實時顯示在界面上，確保實時監測系統工況。
3.2確定系統建設方案
        如圖2所示，環境監控系統采用分布式和模塊化架構，運行環境監控系統分為站端設備和軟件系統兩部分。

圖2環境智能監控系統架構

        (1)站端設備方案
        站端設備以個配電室為個模塊單元，在配電室內加裝溫濕度、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。
每個配電室以臺輔助控制主機(物聯網智能網關)為核心，接入溫度、濕度、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、除濕機、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。軟件系統采用分層、分區的分布式結構，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、濕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、除濕器、風扇及水泵系統。

4運行環境智能監控系統實施效果
        自環境智能監控系統在龍湖山莊配電室試點建設以來，實現了配電室運行環境24小時實時監控和遠程控制調節，大大保證了配電室內設備運行的可靠性和安全性以及現場運維檢修人員的安全性，獲得了巨大的安全效益，達到了系統建設之初的期望值。同時，配電室運行可靠性和安全性的提高，降低了設備故障率，減少了運維檢修工作量，帶來了經濟效益。另外，可靠性的提高提升了服務水平，帶來了良好的社會效益。

5安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監控系統介紹及選型
5.1產品簡介
        配電室綜合監控是整個電能管理系統中的個重要環節。目，配電室般都采取無人值守，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境和安全實時監控。而配電室的環境穩定可靠對變壓器等設備的正常運行至關重要。
        安科瑞電氣股份有限公司根據配電室實際情況，結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗，自主研發了安科瑞配電室綜合監控系統，實現了智能開關柜運行監控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監控、母線測溫監測、電纜測溫監測、環境監測、有害氣體監測、安防監控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控制等功能。實現動力環境各數據的檢測與設備控制，實現動力環境化，避免運行環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，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同時實現配電動力環境的分布式遠程管理。
5.2應用場所
        變電所、配電室、機房、箱變。

5.3系統模塊
        配電室綜合監控系統以智能控制為核心，通過物聯網技術的集成應用，實現配電室內環境的全天狀態監視和智能控制。以網絡通信為核心，完成站端視頻、環境數據以及安全防范等數據的采集和監控。

        系統把環境、視頻、通風、照明、安全防范、消防、次設備輔助監控等所有監控量在系統主界面上進行體化顯示和控制，避免各系統孤立顯示和控制。系統監控可提供視頻監控和圖表監控兩種監控模式。

5.4系統功能
5.4.1通信管理
        安科瑞智能配電室綜合監控系統可以完成對整個配電室范圍內的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數據的實時監測。

5.4.2實時監測
        安科瑞智能配電室綜合監控系統人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，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。

5.4.3數據查詢
在人機界面中，可以直接查看配電室個設備的運行數據。

5.4.4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。

5.4.5運行報表
查詢配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

5.4.6實時告警
        安科瑞智能配電室綜合監控系統具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。方式如右圖所示：

5.4.7歷史事件查詢
        安科瑞智能配電室綜合監控系統能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。

5.4.8用戶權限管理
        為保障系統安全穩定運行，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授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

5.4.9網絡拓撲圖
        安科瑞智能配電室綜合監控系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構。可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。
5.4.10遙控操作
        安科瑞智能配電室綜合監控系統可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

5.5Acrel-2000E/B配電室綜合監控選型配置表

6結論

        配電室環境監測系統實現了配電室運行環境參量24小時實時監測和遠程控制，保證了室內設備的安全可靠運行，同時也保證了現場運檢工作人員的安全，帶來了良好的安全效益、經濟效益和社會效益。系統試點建設取得了階段性的成果，下步將在整個市區鞏固推廣。

參考文獻：
[1]余曙江.開閉所內部運行環境監測與控制技術應用研究[J].電氣應用，2012，31(21).
[2]謝正勇.六安配網配電室環境智能監控系統建設探索與實踐.
[3]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監控系統.2020.04月版.
[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06月版.

作者簡介：繆建梅，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護器的研發與應用