配电室监控系统企业标准（试行）
时间：2019-11-21 阅读：801
前 言
配电房是配网中重要的供电节点，配电房数量众多，而且在地域上分布非常分散和广泛，为了创造良好的运行环境、提高供电可靠性和运维工作效率，建设智能配电房势在必行。为规范智能配电房建设，实现对配电房内设备的状态监测、环境的实时监控、行为的安全管控、社会服务的支撑的智能化、可视化、自动化、互动化新型现代化配电房，安徽电科恒钛组织编写了《安徽电科恒钛智能配电房技术导则》。
本导则由安徽电科恒钛智能科技有限公司提出、归口并解释。
本导则主要参编单位：安徽电科恒钛智能科技有限公司。
本导则主要起草人员：
本导则为发布。
本导则在执行过程中的意见或建议反馈至安徽电科恒钛智能科技有限公司（合肥市高新区香樟大道211号 230088）
1 适用范围
本导则规定了安徽电科恒钛智能配电房监控系统构成、配置、功能、技术要求、通信、编码规则和通信协议等方面的具体要求，适用于安徽合肥新建、改造的配电房智能化改造。
2 总则
2.1 总体要求
智能配电房监控系统，应具备对环境、安防、电气设备状态等信息的监测和控制功能。系统对各种监测及报警数据进行分析，实时反映至现场运行情况，通过联动控制，保证配电房安全运行，防止因环境改变、非*活动、设备状态变化等引起的事故，满足对配电房远程运维的可靠管控。
2.2 基本原则
（1）构建配电房信息数据，满足数据完整性、准确性和一致性的要求。
（2）实现配电房信息统一存储和处理，提供统一规范的数据访问服务，实现就地综合应用。
（3）实现配电房与监控主站间信息纵向贯通，实现数据优化、告警直传、远程浏览、安全认证。
（4）主站和站端系统的所有设备均采用统一命名和统一编码，命名规则必须符合附录F的要求。
（5）系统安全防护要求包括但不限于：满足电力监控系统安全防护有关规定，具有完善的权限管理机制和安防响应机制，重要数据实现本地和运维平台两级备份。
（6）设备选择应遵循以下原则：
1）坚持以安全可靠及设备接口统一、支持互换操作的原则，同时应考虑降低投资成本和提高运行经济性。
2）应对噪声、工频电场和磁场、高频电磁波、通信干扰等方面采取必要的防治措施，并满足国家相关标准的要求。
3 系统构架
3.1 系统构成
图3.1-1 智能配电房系统构架图
智能配电房监控系统采用云部署模式，实现配电房智能化监控手段，逐步替代人工巡检，提高运维管理工作的质量和效率。主要分四层组成，包括应用层、平台层、通信层、终端层。系统主站对智能监控终端宜采用直接采集方式，也具备调用其它云服务功能。
应用层包括入侵报警、平台层由集中部署的服务器节点或云平台组成，应能支持多级云调用。
通信层采用电力专网或公网通信方式，建立数据流管控，基于分散信息系统的业务数据进行再集中、再统一管理，实现交互流程数据设备在线监控、预警联动、智能巡检、统计、APP移动应用、远程控制、告警管理、抢修管理、大屏展示等 。
存储和更新，对采集量测数据和关联数据进行有效利用分析，为系统各项应用功能提供支撑。
终端层主要包括各类传感器、执行设备及智能监控终端，实现站房内环境温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水浸、噪声、振动、防小动物等环境信息及变压器、高压柜、低压柜的温度、局放等设备信息采集，并与循环风机、灯光、视频、门禁及防误操作锁等智能执行设备联动控制，实现配电房远程智能化运维管理。
3.2 整体功能
3.2.1 实现对配电设备的监测
通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆的温度、局放等设备信息采集，并结合扩展设备实现电气设备预警联动，对配电房设备实时在线监测。
3.2.2 实现对运行环境的监控
通过对环境的监控：温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、振动、防小动物等信息的采集和告警，电力环境调控机、风机等设备的控制管理，并结合扩展设备实现预警联动，对配电房运行环境实时在线监控。通过完整的数据监控与分析，逐步实现电房智能巡检。
4 智能配电房监控终端单元
配电房智能监控终端单元按应用需求主要含综合通讯管理模块、综合智能化管理模块及电源管理模块。业务数据集中上送，各功能模块独立运行，与各业务系统独立对接，满足电力监控系统安全防护要求。监控终端单元仅向主站提供一个IP地址供访问。
6.1 配置原则及要求
4.1.1 总体要求
（1）监控终端应采用模块化、可扩展、低功耗、免维护的设计标准，具有高可靠性和适应性。
（2）监控终端应具备传感装置数据汇集、处理、存储、通信等功能。
（3）监控终端应具备站设备的智能联动和远程控制功能。
（4）至少具备 HDMI/VGA 输出口，可实时监视站端视频。
（5）以 OSD 方式显示摄像机的名称，支持汉字、字母、数字、字符等混合模式，且字符总长至少支持32个字节，显示信息包括地名、电压等级、站名、安装点和摄像机类型等内容；发生告警时，应增加简要告警内容。
（6）监控终端与传感装置之间可采用MODBUS等总线，安全的无线协议进行通信；智能监控终端与主站之间的通信规约应支持DL/T 634《远动设备及系统》标准的101、104通信规约、MQTT、HTTP、RTSP等标准协议。
（7）监控终端应具备无缝投切的后备电源。
（8）具有良好的电磁兼容能力，装置的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、浪涌试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验等应满足《远动终端设备》GB/T13729-2002 规定中4级的要求。
4.1.2 结构要求
（1）终端机的结构形式应符合现场安装的规范性和安全性，采用壁挂式或机柜式安装方式；
（2）应采用模块化设计，智能监控终端结构应紧凑、小巧；
（3）应有独立的保护接地端子；
（4）终端机防护等级不得低于GB/T 4208规定的IP40的要求。
4.1.3 通信要求
（1）至少配置2个独立的RJ-45以太网电接口、2个光接口，支持10M/100M自适应；
（2）至少配置6个独立的RS485串口；
（3）监控终端与传感装置、执行控制设备应采用符合MODBUS协议等标准协议；
（4）监控终端与主站之间的通信规约应采用符合DL/T 634《远动设备及系统》标准的101、104通信规约、MQTT、CoAP、HTTP、RTSP等标准协议；
4.1.4 功能要求
（1）应具备对环境、安防、视频、设备状态监测的遥信、遥测、遥控、遥视信号接入、处理及转发功能；
（2）具有监测数据的保存和导出功能，可调取现场保存的视频存储数据；
（3）应具备网络摄像机的接入功能，通道参数独立可调功能；
（4）应具备导轨机器人监测数据的接入功能；
（5）管理、采集、存储配电房各监控对象的视频，经过集中汇总后传输到上级主站；
（6）对配电房现场环境、安防、视频、设备状态等环境信息采集和分析，并结合执行设备实现智能联动（具体智能联动策略详见附录C），并将告警信号上传至上级主站系统，执行主站系统下达指令，对配电房实时在线监控；
（7）具备视频自动复位功能，即可对摄像机设定默认监视位置，正常状态下摄像机保持默认位置；在控制完成后设定的时间段内恢复默认监视位置；
（8）具备视频自动巡检功能，对系统的监控点进行视频巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括同一配电房的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置，完成轮巡任务的摄像机可自动复位；
（9）具有环境、安防、设备状态异常判断功能，异常视频数据可自动进行本地保存并上传系统主站存储，可根据配电房平面布置图上布防、撤防、告警状态直接查看相关视频；
（10）具备告警信号管理功能，将异常信号进行分类和告警管理，告警信号管理分为本地告警和上级主站告警，本地告警形式为灯光告警。告警信号主要包含但不限于表7.1-1所示内容。
表4.1-1 告警信号管理表
告警场所 | 告警信息类别 | 告警信号 |
上级主站告警 | 环境类 | 温湿度告警、火灾告警、水浸告警、有害气体告警、噪声告警 |
安防类 | 非法入侵告警、违规操作告警 | |
设备状态类 | 温度告警、局部放电告警 | |
本地告警 | 环境类 | 火灾告警 |
安防类 | 非法入侵告警 |
（11）应满足竞争性业务的接入需求，监控终端应预留网口或光口，具备数据转换、交换功能，预留TCP/IP接口接入其他系统的数据。根据数据传输距离，在100米范围内选用网线传输，超过100米选用光纤传输。
5 网络通信要求
1) 主站通信网络应采用双向100/1000M光/电接口接入；
2) 智能配电房内环境监控、设备状态监测、安防监控数据通过电房智能监控终端汇总处理后上传 至主站，每套智能监控终端只提供一个IP地址，上行链路带宽不少于10M。
3) 已覆盖电力光纤的电房优先选用电力光纤承载智能配电房业务，并配置独立的工业以太网交换机，不可共用电房内用于承载配电自动化、计量自动化业务的交换机。不具备电力光纤的电房可以采用公网有线、无线通信通道。
4) 主站与电房智能监控终端之间的网络通信应采用VLAN与其它业务隔离。
6 安装、接地与防雷要求
6.1 安装要求
1)站端系统的设备应易安装、易施工、易维护；
2)站端系统设备的安装位置在高压带电设备附近时，应在安全净距之外，系统设备的安装、运行、施工、维护等不得影响配电房的其他设备的运行及维护；
3)站端系统的所有设备有统一编号、字迹清晰、不易擦除，编号与图纸一致；
4)装有六氟化硫(SF6)配电装置的房间，其排风系统要考虑有底部排风口，即必须要有双排风。低位应加装强制通风装置，风机中心距室内地坪40厘米。排风口停机自闭通风管道必须*设备散热要求，满足事故排风要求，通风管道采用阻燃材料制作，并具有防止雨、雪及小动物从通风通道进入的措施。
5)装有六氟化硫(SF6)配电装置的房间，要有可与环境监测系统联动的排风系统。低位应加装强制通风装置，风机中心距室内地坪40厘米。排风口停机自闭通风管道必须*设备散热要求，满足事故排风要求，通风管道采用阻燃材料制作，并具有防止雨、雪及小动物从通风通道进入的措施。
6)摄像机根据现场的层高，宜做吊顶或吸顶安装；当摄像机无合适安装点时，可采用挂墙架设。
7)强弱电线缆应分槽布线，缆沟内线缆宜采用阻燃屏蔽电缆。缆沟内光缆及尾缆布放在底层支架、通信电缆等布放在中层支架、电力电缆布放在上层支架。
8)有线非光通信线缆应采用屏蔽线缆，如屏蔽485线，超5类网线，配电房内部不宜采用无线采集。
9)站端线缆放入线槽、线管内时，其长度应预留30%的余量；墙上线缆由线槽固定于墙体表面，柜坑内线缆与预留线盘由线槽与支架固定于柜坑侧面。
10)所有线缆不得剥接，走线必须安全、可靠、规范、合理、美观、接线端要留有适当余量，不得拉紧。
11)站端内应配置一块模拟接线图板，图板上应能作模拟操作，图板所标设备参数及指示与现场设备及运行方式一致。
6.2 接地与防雷
1)站端系统应具有完善的防雷措施，应在摄像机端及机柜内装设视频信号避雷器、数据信号避雷器和电源避雷器；
2)站端系统与外部接口处应按照需要装设隔离变压器或光电隔离器件，防止外部干扰信号侵入；
3)采用具有屏蔽层的各种阻燃线缆，机柜内所有接地都应统一接在柜内的接地铜排上，接地铜排通过不小于50 平方毫米的多股软铜线与站内接地网可靠相连；
4)摄像机外壳、场地设备箱及摄像机立杆等应进行良好接地；
5)摄像机应处于避雷针（避雷线）的有效保护范围之内，当摄像机独立架设时，应距避雷针4 米之外；
6)设备应有工作接地和外壳接地，并具有明显标识；
7)配电房设备的接地和静电防护应符合 GB 50174 有关规定。
附录A:智能配电房各参数控制目标值
名称 | 目标控制范围 | 控制偏差 | 测量范围 | 告警值 | |
|---|---|---|---|---|---|
温度 | ≤35℃ | ±2℃ | -20℃~60℃ | ≥40℃ | |
湿度 | 45%~85% RH（85%RH启动，70%RH停止） | ±5% RH | 0%~100% RH | ≥87%RH | |
六氟化硫 | 低于1000μL/L | —— | 0～1500μL/L | ≥1000μL/L | |
氧气 | ≥18% | —— | 0～25% | ＜18% | |
臭氧浓度 | ＜0.0003 ppm | ±2％ | 0～100ppm | ≥0.1 ppm | |
空气洁净度 | 直径大于5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升 | —— | —— | ＞0.2mg/m3 | |
每立方米0.035毫克；空气净化率应达到99.98% | —— | —— | |||
直径大于5μm的灰尘粒子浓度≤300粒/升 | —— | —— | |||
局放值 | 超声波法 | —— | 线性误差不大于±20%，稳定性误差不大于±20% | 20kHz～300kHz | 根据设备设定 |
暂态对地电压法 | —— | 线性误差不大于±20%，稳定性误差不大于±20% | 3MHz～100MHz | 根据设备设定 | |
特高频(UHF)法 | —— | 7mV/m（17dBmV/m） | 300MHz～1500MHz | 根据设备设定 | |
高频脉冲（电流）法 | —— | ≤10pC | 3MHz～30MHz | 根据设备设定 | |
电房水浸 | ≤3mm | —— | —— | ≥3mm | |
室内噪声 | ＜65dB | —— | —— | ＞65dB(A) | |
室内烟雾浓度 | —— | —— | —— | 100ppm | |
事故排烟 | 1000 m3/h | —— | —— | —— | |
注：表中告警值仅供参考，实际应用可根据需求修改。