1、配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述
2015年8月，國家發(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》。意見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)，實現(xiàn)設(shè)備、通道運行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測，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，以及高溫高濕引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問題。改善配電站所運行環(huán)境，加強設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和維護(hù)管理水平，消除安全隱患，提高供電可靠性。
針對這些問題，利用現(xiàn)代的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像技術(shù)、安防監(jiān)控和防盜報警、智能環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，推出配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對配電站所實施全面的集中監(jiān)測監(jiān)控管理。
2、設(shè)計依據(jù)
GB/T 17626.4-2008 電磁兼容試驗和測量技術(shù)快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗；
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)脈沖群干擾實驗；
GB4793-1995 測量、控制和實驗室用電氣設(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)境試驗規(guī)程 試驗A：低溫試驗方法；
GB/T2423.2 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B：高溫試驗方法；
GB/T2423.3 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Ca：恒定濕熱試驗方法；
GB/T11287-1989規(guī)定的I級震動耐久實驗；
3、相關(guān)資質(zhì)
4、系統(tǒng)組成
TIP-3000 配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控管理平臺、變配電輔助監(jiān)控裝置、各監(jiān)測子系統(tǒng)及執(zhí)行子系統(tǒng)等部分組成，現(xiàn)場傳感及執(zhí)行單元采用通過變配電輔助監(jiān)控裝置接入到管理平臺。
圖1配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體框圖
4.1、數(shù)據(jù)傳輸
整個配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息交互主要包括各傳感器、執(zhí)行元件與變配電輔助監(jiān)控裝置之間的信息采集、傳輸以及變配電輔助監(jiān)控裝置與平臺之間的數(shù)據(jù)通信。
各傳感器將采集到巡檢數(shù)據(jù)通過無線、以太網(wǎng)、RS485/232等方式傳輸至變配電輔助監(jiān)控裝置，變配電輔助監(jiān)控裝置將數(shù)據(jù)以太網(wǎng)的形式傳輸至網(wǎng)絡(luò)交換機，網(wǎng)絡(luò)交換機再將巡檢數(shù)據(jù)傳輸至電力系統(tǒng)內(nèi)部光纖環(huán)網(wǎng)或無線配網(wǎng)通訊中，智能監(jiān)控平臺就能通過電力系統(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)。
4.2、變配電輔助監(jiān)控裝置
變配電輔助監(jiān)控裝置：實現(xiàn)與管理平臺的網(wǎng)絡(luò)通信，支持IEC104、IEC61850等電力協(xié)議，支持無線數(shù)據(jù)上傳等多種通訊方式，具有1個觸摸TFT接口、6路RS485接口、4路模擬量輸入(4-20mA)、8路開關(guān)量輸入(可擴展24路)、8路常開開關(guān)量輸出(可擴展24路)、雙路門禁，實現(xiàn)配電站所內(nèi)狀態(tài)信息的采集、上送以及各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動。
主要技術(shù)參數(shù)：
☆ 工作電壓：AC220V；
☆ 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
4.3、綜合監(jiān)測傳感器及執(zhí)行單元
在現(xiàn)有配電站所設(shè)備基礎(chǔ)上，利用外較成熟的技術(shù)，通過配變所智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)測配電設(shè)備、配電室環(huán)境的運行情況及性能參數(shù)，并借助監(jiān)控主機取得的數(shù)據(jù)來搭建智能監(jiān)測平臺，建立配電站所環(huán)境智能監(jiān)測子系統(tǒng)。
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)及運行聯(lián)動：
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)，主要通過變配電輔助監(jiān)控裝置讀取房內(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,啟動空調(diào)、除濕器、風(fēng)機、水泵等,及時智慧治理，使超標(biāo)項目快速恢復(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。同時監(jiān)控主機實時上報當(dāng)前的環(huán)境參數(shù),在超出預(yù)設(shè)定值后,及時上告告警信號。
5、實現(xiàn)功能
溫濕度自動調(diào)節(jié)
■設(shè)置溫濕度告警上下限值。
■根據(jù)配電室室實際溫濕度智能調(diào)節(jié)空調(diào)的運行狀態(tài)，使配電室始終保持恒溫恒濕。
■配電室停電再來電之后，系統(tǒng)自動開啟空調(diào)到合適溫度，無需人員到場操作。
空氣質(zhì)量自動調(diào)節(jié)
■設(shè)定風(fēng)機每天定時啟動和停止的時間，以保證配電室每天至少通風(fēng)一次。
■當(dāng)SF6氣體濃度超過1000ppm時(上下限值可自定義)，顯示濃度超標(biāo)信息，并進(jìn)行報警，自動啟動風(fēng)機。
■當(dāng)氧氣濃度低于18%時(上下限值可自定義)顯示濃度下限超標(biāo)信息，并進(jìn)行報警，自動啟動風(fēng)機。
漏水告警
■管道破裂或是雨天墻壁裂縫滲水等情況都會引發(fā)漏水故障，而漏水檢測功能能非常迅速地檢測出水浸異常。
■在配電室的重點部位及空調(diào)機的加濕管、抽濕管、本體等部位的活動地板下，設(shè)置漏水傳感器，一旦配電室出現(xiàn)漏水情況，即產(chǎn)生漏水報警。
智能燈光控制
■根據(jù)設(shè)定的條件，對探測器、攝像頭等站端設(shè)備產(chǎn)生的報警信號，自動打開燈光。
■針對各房間內(nèi)燈具進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，提高節(jié)能效率。同時配合視頻監(jiān)控，消除房間內(nèi)因光線不足而造成視頻畫面不清晰的狀況。
安防子系統(tǒng)及運行聯(lián)動
通過在配電站所內(nèi)安裝紅外入侵探測器監(jiān)測室內(nèi)的安全指標(biāo)，監(jiān)控主機通過傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，將各項環(huán)境數(shù)據(jù)實時發(fā)送給智能管理平臺，智能管理平臺得到數(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)的事項告警，并通過語音、短信、郵件等既定渠道發(fā)給相關(guān)人員，同時按照既定的異常處理措施來控制現(xiàn)場設(shè)備的啟停：
1)紅外入侵探測器監(jiān)測紅外感應(yīng)點的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)布防后有入侵，環(huán)境監(jiān)控主機接收數(shù)據(jù)后，現(xiàn)場啟動聲光報警器，并立刻上報智能管理平臺中心并告警；并與視頻聯(lián)動，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)場的聲光報警器在出現(xiàn)外界入侵時，發(fā)出強烈的聲光報警信號，以達(dá)到提醒現(xiàn)場人員注意的目的。
視頻子系統(tǒng)及聯(lián)動
在配電站所內(nèi)安裝紅外球型攝像機，用于電房內(nèi)安防監(jiān)控和設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控。
1) 監(jiān)控平臺可通過環(huán)境監(jiān)控主機對攝像機下達(dá)操作指令，具備遠(yuǎn)程控制視頻的功能，進(jìn)行實時監(jiān)視；
2) 可通過監(jiān)控主機與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的預(yù)警或報警區(qū)域，查看特點區(qū)域情況，供人工確認(rèn)；
3) 當(dāng)某區(qū)域發(fā)生入侵報警時，監(jiān)控主機自動聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并自動將對應(yīng)位置的圖像畫面切換至監(jiān)控屏幕上，并啟動現(xiàn)場和監(jiān)控中心的聲光報警器；
4) 通過報警聯(lián)動以及NVR的視頻回放功能，可以實現(xiàn)如煙感告警后，調(diào)出報警前一定時間內(nèi)的視頻信息，作為事前分析。
5、應(yīng)用范圍
應(yīng)用于配電室、變電所，實現(xiàn)了變電所環(huán)境溫濕度、漏水及變電所的門禁安全防盜的監(jiān)測，對變電所重要設(shè)備運行狀態(tài)的多種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行本地聯(lián)動控制、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。
