配电室隐患无处遁形！“配电室监控系统”让电力故障未发先治

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：配电室作为电网正常运行中的基础性设施，在信息化建设中处于信息交换管理的核心位置，这就要求配电室内所有设备须时时刻刻正常运转，一旦某台设备出现故障，对数据传输、存储及系统运行构成威胁，就会影响到全局，如果不能及时处理，更有可能损坏硬件设备，造成不可估量的经济损失。为了能让配电室更好的工作，就需要加强对配电室智能监控系统设计及实现的研究，实时监控高压配电室运行状态，并结合线下巡检、抢修等工作，共同保障配电室的安全稳定运行。

关键字：配电室、信息化建设、智能监控系统、安全稳定

1 背景

   随着物联网技术的不断成熟，信息化技术也得到了广泛应用。电力配电房环境监测数量众多、位置分散:需要运用通信网络技术对配电房环境质量实施长期、有效、连续、科学、准确、全*高*的监测，解决一直以来配电房环境监测巡检周期长、盲区大、人力资源消耗严重的情况。

   通过安装使用智能配电房环境监测装置，可以*心，随时掌控各个无人值守配电房的状态，同时*大程度节约前期施工成本和后期运维成本，因此该系统有充分的推广和利用价值。

2 环境监测系统

   配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监测子系统（温度、湿度、水浸、烟感）、控制子系统（灯光、空调、除*机、风机、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮、磁力锁）、安防监控子系统（双鉴检测器）。

3 系统的结构

   配电室智能监控系统是通过物联网技术的集成应用，通过采集模块来对数据信息进行收集、整合和处理，从而让各个子系统能够进行相应的联动和配合使用。这个系统会自动收集和记录信息数据，并加以分析，从而将合理的信息传递给工作人员，以便工作人员了解和掌握配电室的情况，并对存在的隐患及时进行处理和应对。视频监控 

   视频监控是指将智能监控系统前端的监控摄像头所记录和采集到的音视频材料通过信号线传递到硬盘录像机上，然后由硬盘录像机经过初步判断和处理后就传递到监控平台。工作人员会根据这些信息发送监控指令，监控摄像头就会根据指令进行下一步操作。另外这个系统还具有自动跟踪视频以及移动运行的监控功能，并且在发生警报时，区域内的监控摄像头就会进行相应的联动报警。 

环境监控 

   环境监控子系统主要对 SF6 和氧气进行浓度上的检测，如果 SF6 的浓度太高或者是氧气的浓度太低，这个子系统就会自动发出报警信息，同时开启声光显示，并在泄漏 SF6 时进行通风排气。而监控系统也会将这些自动通风排气的情况记录下来，并对发生的时间进行记录，便于以后的数据查询。环境监控模块还会将室内的温湿度与空调监控联系起来，实现两者的控制联动。  

火灾警报装置 

   火灾报警子系统原本是单独的一套子系统，在配电房设计初期就会独立设计，可以对整个配电站进行全方面消防安全的监测和控制，如果发生火灾，这个系统就会马上发出信号进行报警，消防设备 PC 也能够将当时的配电室的情况以及系统的运行状态显示出来，另外其还具有自动拨号报警的功能。将这一子系统接入配电室智能监控系统还可以实现火灾报警的联网监测和控制功能。

其他 

   除了上述几个系统外，其还有空调监控、门禁管理等系统模块。空调监控是用于监测各类机型的空调设备，并且具有检测和重试等调节空调运行状态的功能，从而合理的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死机或者是停机造成的损害。门禁管理是与监控视频的子系统连接在一起作用的模块，它可以较大地防止管理漏洞的出现，同时其又与火灾警报器连接在了一起进行联动作用，从而确保了火灾发生时能够保证逃生通道的顺畅性。各个监控模块都由监控室进行控制与数据集成，相互联动的系统进行协同合作，从而达到对配电室的全方面监控和管理。

4 配电室智能监控系统软件设计

   对于监控系统而言，系统软件是十分重要的组成部分，其能在巡检设备和接收终端上报的基础上，完成对配电室电气设备运行数据进行监测和分析，并且能在设备被盗和运行故障的时候及时报警，从而保障配电网的正常运行。一般情况下采用模块化设计方法对软件系统进行设计，这样能够保持软件结构的简单清晰，从而让系统的修改和调试更加方便。系统的后台软件用 VC6.0/VS 进行开发，因为其具有良好的扩展性、稳健性和较好的结构。对于用户界面的分层，主要有表现层、业务层、持久层，其中表现层能够为客户提供业务层的基本信息，并将得到的信息反馈到 业务层；业务层负责对收集到的数据进行处理，其能将处理得到的数据反馈给客户，也能将数据存储起来；持久层主要是对数据进行持久的保存，避免出现数据丢失。

   按照功能对软件进行划分，可以将软件划分为七个部分。

用户管理功能

   其能在用户的不同要求下对管理单位和管理权限进行划分。其中监控中心的管理用户就可以通过对配电室所属的线路配变、环境设备进行操作。 

系统管理功能

   这一功能模块能够让用户根据自身的实际要求来对配电室内配电线路和传感器等对象单位进行移动、更改、删除和增加；

数据采集功能

   其中包含有文件的上传、实时监控、GPRS 采集和定时采集等多项功能；

数据的分析功能

   其能根据实际情况完成对单台设备数据分析、多台分析和综合分析；

系统设置功能 

   主要是对软件界面风格、设备类型、GPRS 终端类型和通讯规约等参数进行设置；

日志记录功能

   其主要是记录系统的运行状态、用户信息和定时清理系统中的历史日志；对外开放功能其能实现系统与厂家其他设备的数据采集，其他系统的数据交换。

Acrel-2000E配电室综合监控系统　　

   Acrel-2000E配电室综合监控系统通过监控系统平台和监控终端，实现智能开关柜柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。实现动力环境各数据的检测与设备控制，实现动力环境优化，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高，同样实现配电动力环境的分布式远程管理。系统架构由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。

主要功能

   能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，实时显示有关故障、告警等信息。

   在人机界面中，可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。

曲线查询

   可以直接查看各电参量曲线。

   查询配电室内设备的运行数据报表。

    具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。

   能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。

用户权限管理

   设置了用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。

网络拓扑图

   支持实时监视并诊断各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构。

遥控功能

   可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

系统配置