配电室现状及发展趋势

近年来随着经济的迅猛发展，我国的用电需求越来越大。相关数据显示2019年全社会用电量总规模达到了66 873亿KWh。在用电规模急速扩充的状况下，用供电线路老化、变电设备配电布局不合理、专业电力维护人员短缺等诸多不利因素也逐渐浮出水面。由于配电室引发的触电、火灾等安全问题也不计其数。

传统的配电室运维有哪些缺陷？

传统运维一般采用人工管理的方式，定时、定点检查配电房的设备、环境情况，这样的方式有几方面的缺陷：

1、巡检时间间隔久，倘若在非巡检的时间内发生故障，就无法知晓情况。

2、信息不够实时，早上8点检查的数据和晚上8点的数据必然有差异，而人工巡检不可能24小时都进行，因此信息延迟。

3、人工巡检一般采用笔记的方式，数据不能进行有效地统计、分析，难以判断配电房运行趋势。

4、无自动、实时的故障报警，突发故障，往往是事后发现、处理，影响用户正常用电。

配电室的重要性

1）电力中转

配电室是连接配电端和供电端的枢纽，是上级配电和下级供电的终端。厂区、办公综合楼、学校、医院等公共场所，都必须先将电力输送到配电室后，再通过配电室将电力送到需要用电的场所。

2） 电力控制

发电厂给厂区、办公综合楼、学校、医院等公共场所输送过来的电力电压普遍是几十万伏。配电室通过变压器将上级的高压调变成稳定的正常工作电压（220 V）或者其他工作电压。

3） 电力保护

配电室的电力保护主要分为上级供电的电力安全保护功能和下级配电的电力安全保护功能。

上级供电的电力保护就是要保护外部供电电路的安全稳定，部分特殊场合，要求24h不间断供电，比如医院等。所以这个时候为了保护供电安全，还需要选配备用电源以及发电机等设备。外部供电和备用电源分别连接在电路的双电源开关上，当外部电源突然停电或者出现其他故障时，备用电源就能及时供电。

下级配电的安全保护主要是靠电气元件完成的。首先是电源隔离，这个时候需要用隔离开关，然后是熔断器组，之后一般情况下就可以配塑壳断路器等部件，然后根据要求，直接配电给外部用电设备。

基于物联网技术的配电室智能综合监控系统概述

基于物联网技术的配电室智能综合监控系统通过HT500配电房综合监控装置，配备温湿度、漏水、SF6、O2、烟雾、噪声、红外等传感器，为配电所动力、环境、安全、设备的监控应用提供高可靠性、高度适用性的解决方案。实现远程监测，无人值守，减少人工成本，并且提前预警，避免重大事故发生，减少损失，为设备的安全运行提供保护，提高运维效率。

系统采用一体化标准电力屏柜，在出厂前，屏柜完成设备组装及软件平台安装测试，标准配置方案有15寸触摸一体机、智能配电一体化监控终端、灯光控制单元、风机控制单元、空调控制单元、温湿度传感器、烟雾传感器、漏水浸水传感器、无线无源测温传感器、水位传感器等。

主机：主机安装在主控室的门口，以便一进人配电房后能及时了解各设备运行情况，特别是SF6开关室状态。主机负责采集所有变送器采集到的数据，并根据设置条件对各个房间的空调、风机、除湿机、灯光进行控制。对所有的事件能进行自动记录并可査询。主机还可根据实际需要选择要上传的信号或数据，例如：温湿度、烟感、火灾报警、门禁系统、SF6气体浓度等。

SF6和02气体变送器：具有使用寿命长，响应速度快、稳定可靠等特点，可检测环境中SF6气体含量，根据电力相关规定，在环境中SF6气体含量超过lOOOppm时迅速报警。可实时检测环境中氧气含量以达到保护人身安全的目的，当环境中氧气含量超标时，立即报警并启动风机，变送器通过导轨安装在SF6开关室的墙上离地20cm。

温湿度变送器：结合RS485总线,可实时采集现场温度和湿度数据，并根据系统设罝，来启动相应的设备。温湿度变送器安装在墙上。

风机控制器：设罝定时、SF6含量超标、温度超标、湿度超标等风机启动条件,风机控制采用RS485通讯与大容量交流接触器组合的方式，可直接挂在系统总线上。

除湿机控制器：由于除湿机具有设置记忆功能，提前设置好除湿机启动后的工作模式，采用除湿机控制器来控制除湿机的开启与停止。

基于物联网技术的配电室智能综合监控系统的设计原理

配电室正常工作时，由红外线监控系统执行24 h监控并存储功能。如果配电室出现猛烈撞击（判定为偷盗）、烟雾和火光等异常情况中的一种或多种，都会使常闭式并联开关闭合，闭合后电路信息通过客户端传递信息到报警器，从而发出警报，此时应急人员可以通过电脑监控查看配电室的情况，从而判断出危险预警等级，决定是否启用应急配电室等设备。

当配电室防盗门发生猛烈撞击后，压力作用到感应面板，产生瞬时压强Pa，当瞬时压强Pa超过额定数值时，报警器发出防盗警报。

当配电室中有烟雾和有害气体（SF6、CO、H2S、O3等）时，烟雾颗粒进入烟感装置内，使发射管发出的红外光发生散射，散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系，达到预定浓度后，报警器发出烟雾警报。

配电室火灾报警系统是由分析设备、火灾报警设备、联动输出设备以及具有其他辅助功能的设备组成的，经大量数据分析，在配电室火灾诱发原因中，外界物理因素导致火灾概率38%，内部负荷过量，功率超标导致内部电路短路因素，最终导致火灾的概率为62%。

防火报警也分为外界因素引发方案和内部因素引发方案2种。当外部因素产生的火光折射到控制器后，控制器将首先感知室内温度上升速率，然后通过分析燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量后，报警器发出火灾警报。

系统可以实现配电室高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温检测、电缆测温监控。如果因为电流电压临近额定数据时，报警器发出火灾报警。

基于物联网技术的配电室智能综合监控系统方案目标及实施原则

在配电室新建、技术改造项目中，配电室辅助监控系统是核心子系统之一，招标文件对功能设计、结构、软硬件配置、系统性能、技术参数、产品资质、解决方案有严格要求。本方案在数千个项目案例基础上为集成商、工程商提供有竞争力的投标解决方案。

因配电室投运年代不同造成站内设施、设备情况不同，本着节约成本，高效利用的原则，利用已有设备、设施进行改造。

1）实用性

充分考虑了现场的实际应用情况，利用好现有的设备，完成设备整合，信息集成。改造完成后辅助信息能够具备多种数据上传方式，满足不同通讯条件、不同上送主站的上传。

2）性价比高

在投资费用合理的情况下，采用了当今*的技术，一方面使整个监控系统具有良好的性能，另一方面充分利用现有正常运行辅助设备，在原有设备不满足功能要求时应尽量优化设备配置，避免重复投资。

3）安全性

设备改造应不影响到现有电气设备的安全运行。改造过程中线路设计应尽量减少对墙体结构的破坏，可以在保证美观的前提下进行穿线管明线铺设。

4）可靠性强

整个系统均采用了模块化结构设计，嵌入式操作系统。所用硬件产品与设备均符合工业标准。

5）可维护性、可管理性原则

网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用*的、直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行，还应有一定的故障自检和系统恢复能力。

6）灵活性原则

系统设计方案应具有较强的灵活性，采用了标准化的布线方式及设备，方便地将传感器侦测、报警联动录像等功能接入本系统，便于今后系统扩容和设备的更新。