配电站(所)环境安全智能监控系统

产品介绍

一、系统简介

1.1 系统概述

长期以来，配电房管理工作一直是供电系统运行管理的可靠性的薄弱环节之一，一些配电房开关跳闸和配电房环境过热影响设备运行、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等，既容易烧毁设备，也容易影响用户正常的用电情况，而这些故障却常常被人们忽视。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员逐个测量配电装置及巡检，结果是费时费工，既不能及时反映真实情况，也不能及时解决实际问题。为此，研发、推广配电网络的监控装置是十分必要的。

配电环境安全智能监控系统是整套电能管理系统中的重要的一个环节，一般以低压网中的配电房环境温湿度、配电开关状态、漏水、烟雾及配电房的防盗为监测对象，对配电房重要设备运行状态的多种参数和状态进行本地联动控制、远程集中监控、手机短信报警。该系统采用工业专用数据采集器，支持有线与4G无线联网，可靠性高且配置灵活，可根据实际需要随时增加功能。并且设备配备触摸显示屏方便用户现场查看和操作。

1.2 应用场景

适用于| 配电房|变电站|箱式变|环网柜|分支箱|机房 等电力相关区域的安全监控、环境监控、设备状态监测及安全预警；

二、系统方案与结构

2.1系统方案

根据《配电房管理制度》、《配电房操作规程》、以及《视频安防监控系统技术要求》等规范标准及要求，结合电科恒钛实际应用案例，配电站(所)环境安全智能监控系统采用分布式和模块化架构，把配电房环境安全智能监控系统分为站端系统和软件平台及移动客户端应用三部分构成。

1）感知层包括各种感知传感器（环境感知、设备感知、图像感知）、汇聚单元（智能一体化监测终端）。感知层安装配电房内，实时监测现场实际环境状态及各项参数，如烟雾、人员非法入侵、电缆沟进水、环境温湿度等。

2）网络层主要由接入网关组成，电力物联网感知的数据既可以通过APN/4G专网/光纤网络上传，也可以借助DTU/FTU/TTU的通信接口通过电力自动化网络上传。

网络层负责实现终端设备和物联网平台之间的数据传输，包括终端上行发送的采集数据、应答信号和网络心跳等信息，以及物联网平台下发的控制命令、广播信息和应答信息等功能。

3）应用层主要由各类系统主站及各类数据、应用服务组成，主要用于从接入网关接收传感器采集上传的监测数据，进行抽取、分析、展示等处理工作，共同构成一个完整的智能电力物联网应用系统一体化信息平台系统。

本次工程项目包含对某配电房进行智能化建设，实现环境综合监控智能化，包括室内外动环监测、本地监控、远程监控、异常联动，数据上传，实时在线监测。进一步规范建设工作，提升投运建设质量，提高城区配网的运维水平。

2.2系统结构

配电房环境安全智能监控系统，是对小区、工业园区等变配电站所内设备的状态监测、环境的实时监控、安防监控、火灾消防等信息的检测和控制。系统对各种监测及报警数据进行分析，实时反映现场设备运行的环境情况、设备本身运行情况，通过联动控制，保证配电房场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、设备状态变化等引起的事故，满足配电房远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电房的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。

三、数据采集终端

u        站端采集包括各种物联网传感器和采集终端 。

u        各种物联网采集传感器部署在各种监测点与设备上，采集变电站所内各种环境、安防等运行参数.传感器通过RS485总线接入到物联网主机（网关）终端。

u        物联网主机（网关）终端提供TCP/IP和 4G通信接口，可上送采集数据到云平台，终端采集装置提供基于TCP/IP和触摸显示屏的本地维护功能。

3.1  HT500系列物联网终端（HT500 Plus 智能综合监控装置）

²   基于物联网技术全新设计的综合监控装置，采用基于Cortex-A9的双核/四核工业级处理器，具备硬件编解码功能，支持4路高清IPC接入和4路视频实时预览、存储、回放。

²   支持千兆以太网接口以及7路RS485通讯接口、8路AD输入、8路DI输入（可扩展至24路）、8路DO输出（可扩展至24路）、3路USB(host)、1路HDMI、1路LVDS接口、1个TF卡接口

²   配置7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制、视频监控和回放、报警记录查询、报警图片和视频查询功能。广泛适用于环境监控、安防监视、物联网数据采集等场合。

²   采用NXP基于Cortex-M3核的32位工业级处理芯片，主机尺寸包含1U和2U标准设备以及配套标准机柜。

²   可配套标准机柜，配置接入7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制等功能。

²   支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等电力通信规约。

²   支持TCP/IP和4G等通信方式。

3.2 接入能力

v        支持对馈线回路的监测功能，实现对馈线回路的温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等功能。

v        支持接入4个变压器三相绕组温度检测和风机运行状态检测功能。

v        支持开关柜以及电缆无源无线测温功能：测温探头采用CT取电方式供电，支持240路温度监测。

v        支持室内空调远程控制以及与温度联动功能，支持15路空调控制和32路温度采集。

v        支持配电房新风系统接入，实现对主、副新风机的智能控制。

v        支持室内除湿机远程控制以及与湿度联动功能。

v        支持SF6/O2、O3、NO、TVOC等有毒有害气体监测、报警以及和通风机联动功能。支持15路SF6/O2接入。

v        支持室内灯光远程控制和联动控制功能。

v        支持开关柜智能防凝露接入。

v        支持红外双鉴、红外对射、震动、门禁等安防相关设备接入。

v        支持烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入。

v        支持环境温湿度、漏水、水情等信息的接入。

3.3 安装实例

        电科恒钛已在南京、苏州、广州、太原、杭州、昆明、保山、合肥等地成功实施了配电房建设项目，积累了丰富的经验，从硬件设施、应用系统、信息安全到运行维护等方面能提供一整套完整的解决方案

四、配套集成设备

4.1 无线测温

无源无线测温主机可管理240个无线探头、无源探头采用新型软磁合金带进行CT取电，不需要外接电源，挂载高精度温度探头和无线发射器。

测温主机具有RS485 数据输出接口，使用工业领域广泛应用的MODBUS 协议。               

4.2 三相四线智能电量仪

电量仪测量三相四线的相电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、基波功率、谐波功率、有功电度、无功电度等电参数。

4.3 多路交流/直流电压、电流测量仪

测量馈线回路电压、电流。交流电压量程10V~500VAC；直流电压量程1V~500VDC，精度等级均为0.2%FS,隔离电压>2500V.

 4.4 局部放电在线监测

通过UHF传感器采集高压开关柜内高频脉冲电流信号，通过对信号高频分量分析来确定开关柜内是否有放电以及放电的严重程度。

 4。5智能新风机

采用多级过滤、配置初效/G4/F8/离子净化装置、洁净新风引入，保持室内正压，保持室内高洁净度。低噪音离心风机，控制更合理。即插型过滤器设计、强力消音降噪材料、机组全钢板设计。新风机支持RS485级联，使用工业领域广泛应用的MODBUS 协议。 

4.6 蓄电池在线监测

采集蓄电池的单体电压、温度、内阻等参数，实现蓄电池组的远程在线监测。

五、系统功能特点

1. 对配电房的视频、综合环境、红外防盗、火灾报警、人员出入、设备状态、操作记录等数据信息进行统一分类存储、自动处理及一体化综合展示。

2.  各个站点子系统独立运行，具备各自本地联动控制、异常报警功能。此监控网络的具有高稳定性和安全性。

3.  通过对各个站点子系统的有机整合，管理中心人员可实时掌握各个站点内情况，并可远程控制各个站点的设备，有效提高管理效率。