Tip3000变电站开闭所环境智能监控报警系统
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一．项目背景
供电公司变配电场所由于数量较多、分布较广等原因，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。变配电场所的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求管理具有重大意义。
传统的解决方案就是分别安装环网柜、开关柜、变压器等监测设置，以及告警、视频以及环境监控等系统等，但是这些系统具有如下问题：
1、很多装置没有联网，只是在本地监测和控制；
2、各系统之间独立运行，无法***进行管理，达不到安全管理的效果。
3，目前变配电场所的巡检都是通过手工记录的方式进行，会出现代签、统计费时费力，无法做到实时监控和管理。
4，多系统并存不但增加了投资成本，后期的维护成本也大大增加，并且多个厂家的设备同时运行，也会产生扯皮现象，浪费业主的时间和精力。
二．系统概述
10kV开闭所智能巡检控制系统是专为开闭所、配电房智能远程巡检管理服务的***智能产品，它集现代移动通信技术、物联网、云计算、大数据与智能电网技术于一身，把配电室的各类信号、运行数据通过采集及通信设备远传至中心监控室，由中心监控室对系统内的配电室实行远程、集中监控，实现配变异常远程告警，加强了电力部门技术远程巡检能力，生成电力部门的各项管理数据、分析曲线、报表等，为电力部门精细化管理提供了科学的、***的技术手段。
用于监测配电变压器，开闭所实时环境状态和远程视频监控的终端单元，以HT500系列站端监控主机为核心，具有实时数据采集，历史数据存储，故障告警功能。能够接入开关柜、环网柜、变压器传感器或智能设备，温湿度等环境传感器，在线式红外母线温度传感器，电缆无线测温设备，SF6和O2传感器，H2S传感器以及O3传感器。对射/红外等安防设备、消防主机设备，一路门禁、8-24路灯光/空调以及风机的控制等功能。并可以通过扩展实现图像抓拍、SF6泄露报警、消防报警等功能。
1. 10kV开闭所智能巡检控制系统以“智能控制”为核心，通过物联网技术的集成应用，实现开闭所内环境的全天候状态监视和智能控制。
2. 系统以网络通信为核心，完成站端音视频、环境数据以及安全防范等数据的采集和监控，并将以上信息远传到监控中心。
3. 系统把环境、视频、通风、照明、安全防范、消防、一次设备辅助监控等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，不得分系统孤立显示和控制。系统监控应提供视频监控和图表监控两种监控模式。
4. 系统可以设置系统内的环境监测、视频监控、空调及设备联动等各子系统之间进行联动。
5. 系统所有操作以及告警确认，都需要保留详细的日志并生成相应报表。
6. 实现监控电缆沟或电缆井水位、开关柜内电缆接头温度；实时监控环境温度、湿度、漏水等环境因素；实时监控烟感、图像及门禁等信息。
7. 系统由设置在开闭所内的监控前端、各种传感器及局端监控计算机（含软件平台）组成。
8. 本系统具有100M以太网接口，可以通过光纤网形成实时监控系统；本系统支持GPRS无线网络，可以通过无线网络形成准实时系统。
9. 本系统具有软件平台，可以在控制室实时监控各开闭所的设备工况、环境状态、安防情况。数据在监控界面上直观显示。同时数据存入数据库，数据可以查询、检索、统计、分析、报表。
10. 本系统可以在监控计算机或智能手持终端上实时声光告警，同时支持向相关责任人发送告警短信。
11. 本系统具有智能巡检功能，智能巡检终端接收巡检指令，到位后自动智能巡检，记录巡检信息，可上传巡检信息进入数据库。
三、系统总体设计
根据《开闭所管理制度》、《开闭所操作规程》以及《电力安全生产条例》等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把10kV开闭所智能巡检控制系统分为站端设备和软件系统两部分。
HT500监控主机采用TCP/IP有线方式或者3G(4G)/CDMA/GPRS等无线方式和中心进行联网。
四、网络拓扑设计
目前，对于智能巡检控制系统 AC10kV通常有以下几种传输方式：
1、 已有以太网的开闭所：每个开闭所主机需要一个RJ45网口和一个IP地址即可。
2、 仅有2M光纤接口：配置一台2M--以太网桥，通过光电转换，提供以太网接口。
3、 没有以太网和光纤的开闭所：可以选择如下两种方式：
1） 就近租用电信运营商的以太网或者光纤：适合于小区内运营商网络连接较为方便的地方。
2） 租用电信运营商的无线网络：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公网或者组成VPN专网。本方案需要向运营商缴纳网络使用费用和购买VPN服务器。
总之，通过各种技术手段，配备以太网为优化和成本低的传输方式。
XMN配电环境智能监控装置
五、系统功能模块
序号 | 子系统 | 实现功能 |
一 | AI智能巡检 | 系统界面、来电自启动、权限管理、数据管理、报警管理、远程管理、系统化联动、在线维护、客扩充性 |
二 | 温湿度监测 | 对温度、湿度进行实时监测，当监测值超过各工作区规定的温、湿度上、下限值时，系统将产生超限报警。管理中心可以实时得到报警信息，准确定位发生环境参数异常的区域；同时可启动联动设 |
三 | 安防监测 | 在主要设备工作间、门口及周界安装红外探头，在布防管制时期，一旦有异常入侵，探头即发出信号，系统即时显示破坏性入侵地点，向管理中心或管理工作人员发出报警信息，并驱动现场报警装置。 |
四 | 变压器监测 | 变压器绕组温度监测和风机运行状态检测； |
五 | SF6气体监测 | 当变电站存在SF6开关，遇到SF6泄漏时或氧气含量不足时，会及时进行报警，避***修人员在不知情的情况下进入，威胁到人身安全。 |
六 | 开关柜温湿度监测 | 对开关柜内温湿度进行监测，同时通过排水法直接将柜内湿气冷凝成水排出柜外，确保柜内干燥。 |
七 | 蓄电池监测 | 监测蓄电池内阻、电压、温度、充放电电流等 |
八 | 精密空调检测 | 实时监视精密空调，并对精密空调实现远程开关机的控制。 |
九 | 温湿度监控 | 实时显示温湿度，温度过高、湿度过高、温度过低、湿度过低报警。 |
十 | 漏水监测 | 在变电站的重点部位、电缆沟及空调机的加湿管、抽湿管、本体等部位的活动地板下，设置漏水传感器，一旦变电站出现漏水情况，即产生漏水报警。 |
十一 | 灯光控制 | 针对变电站各房间内灯具进行远程管理，提高节能效率。同时配合视频监控，消除房间内因光线不足而造成视频画面不清晰的状况。 |
十二 | 消防监控 | 限于消防法规，集成消防系统时只监测不控制，气体消防系统提供辅助接点信号给监控系统，以用于反应报警状态， 采用光电隔离模块和开关量采集模块将消防控制箱的报警变化信号送到监控服务器， 实时监测变电站的消防报警情况。 |
十三 | 视频监控 | 配置摄像机进行视频监控。支持多画面浏览、录像回放、视频远传、触发报警、球机控制、设备联动等功能 |
十四 | 门禁监控 | 实时记录各人员出入的信息，进出数据历史查询，对持卡人进行授权，对门禁系统状态进行监视和进行远程开门控制。 |
十五 | 设备联动控制 | 当有温度、湿度、SF6气体浓度报警时，联动新风系统或空调系统进行降温除湿、排气，实现变电站内环境检测与控制调节；门禁、照明、空调、风机、水泵等设备科实现程序自动控制、现场手动控制及远程控制 |
十六 | 电缆无线测温 | 在电缆及电缆接头上安装连续测量温度的探头，每台设备可安装8~16个探头，对电缆、电缆头的运行状态实时进行监测,并把测量结果通过无线网络上传到监控中心数据库服务器 |
十七 | 高压开关柜监测 | 通过监控主机数据采集，实时显示开关柜，配电柜等一次设备的电压，电流等负载遥测数据，并可支持设置上下限的预警值 |
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