供配电智能化改造 配电室无人值守辅助监控系统解决方案软件升级

摘 要：配电室无人值守辅助监控系统应用的目的是为了改变目前配电房管理落后的现状。因为无人值守配电房监控系统利用物联网和信息技术可以对配电房的运营进行实时有效的管理和维护，能保证用户用电质量和安全。配电室无人值守监控系统的性能稳定可靠，又采用了大数据管理综合平台，能对配电房的运行进行全方位地监控，目前无人值守配电房管理系统已经被很多电力企业广泛应用，很大程度上提高了电力企业对配电房的监管能力，也给用户的用电提供了有效的保障。

关键词：无人值守；配电室监控；SF6监测；配电室无人值守辅助监控系统

一、我国配电房管理现状

配电室是电力工程中的一项重要工程，直接关系到用户用电的切实利益。由于配电网在运行和管理过程中，配电室的分布广泛，且地理环境复杂等原因，导致在配电室的实际管理过程中难度很大，有些交通闭塞的地区，配电房的运行受到严重制约，甚至需要多人值守，就算是多人值守的情况下，还是会出现设备故障导致停电现象。

主要表现在以下几个方面：

1）配电室的管理系统不完善，一旦出现系统或者设备故障，根本没有固定的解决模式和及时的维修人员进行维修，通常要等上很长时间才会有工作人员前来维修，且一旦有大的设备损坏，又没有新的设备及时地补上，就要报请上级供电部门解决，维修效率很低下，且手续繁琐，对用户用电没有保障。

2）电气管理人员的管理工作不到位。设备在正常运行情况下，需要有工作人员定期地对设备进行维护和保养，但是在很多地方，维修人员都没有做到这一点， 而管理人员对这些情况根本没有及时处理，而是放任工作人员。还有当设备出现异常情况时，工作人员不能及时地了解情况，把相关信息反馈给管理部门，就容易造成配电室的设备损坏，影响正常供电，给用户用电带来严重影响。

二、配电房简介

配电房又叫配电所或配电室，在国家标准里面，配电所的定义是：所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器。

配电房配置包括两扇外开门、直拨电话、防鼠挡板、灭火器、老鼠药箱、裸露的地线喷涂黄绿漆、绝缘胶垫、模拟图板、标牌、绝缘靴、绝缘手套、高压验电笔、地线、中国移动或联通信号、轴流风机、夹层防爆灯。

10kV 配电房是供配电系统中的一个重要环节，其设计的优劣对终端用户用电质量造成影响。配电房主要包括高压进线隔离柜、高压计量柜、高压进线柜、PT 柜、变压器出线柜、高压母联柜、高压隔离柜、变压器、直流屏、低压母联柜、低压馈线柜、电容补偿柜等设备。

三、无人值守配电房概述

无人值守配电室，顾名思义就是不需要有专门管理人员全天候固定监管配电室运行。配电室的运行情况及时地通过数据和视频信息技术传送到调度中心计算机管理系统中，通过显示屏上就能实时地了解配电室的运营情况，还可以打印出现场的配电室设备运行数据，以供技术人员参考，然后做出相应处理。

随着无人值守配电室的普及和贯彻，加强对配电室环境的监测，保障供电安全，已成为非常重要的工作。传统的配电室监控主要是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。

而采用配电室无人值守辅助监控系统是集环境监测、视频监控、安防报警、消防报警、门禁报警一体化解决方案。通过采样接口采集配电室各种传感器的数据、状态信息，经计算处理后通过液晶显示屏实时显示，可实现轨道机器人巡检、SF6监测、防凝露监测、臭氧监测、 防盗监测、火灾监测、主变温度监测、门禁控制、照明控制、水位监测、视频监控、新风控制、空调控制、除湿控制、水泵控制等诸多功能。具有智能可靠、运行稳定等特点，已被各供电局广泛使用。该系统采用物联网和大数据处理等技术，对配电室的运行环境和电力设备状态实现在线监测，实现配电站所运检管理的整体智能化,达到”无人值班，少人值守”目的。

配电房的正常运行，对于保障供电非常重要。而配电房数量众多，分布比较分散，给运行维护工作带来很大工作量。配电室无人值守辅助监控系统，就是为了辅助保证配电房设备正常运行研制的一套系统。该平台可以监测配电房内温湿度、开关柜母排接头温度、移动探测、烟感、气体等传感器数据，并对风机、灯光、水泵可以进行远程控制。平台配套的现场数据采集终端，需要从不同厂家采购，各种规格型号也不尽相同。要把不同厂家采集终端的数据接人统一的监控平台，就需要平台对外提供统一的接口来实现。

四、配电室无人值守监控系统的设计

根据《配电管理制度》、《配电操作规程》、《电力安全生产条例》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，该系统采用分布式和模块化架构，把配电室无人值守监控系统分为站端系统（子站）和主站监控平台及移动客户端应用三部分构成。

1）站端系统（子站）

部署配电站所等高低压侧的环境、设备信息采集设备，通过接入各种类型的物联网环境与设备监测传感器，视频监控装置等，利用数据采集设备通过光纤或4G无线网络将数据上送到软件平台。

2）主站监控平台

软件平台基于Web浏览器提供开闭所内设备的状态监测、环境监控、安防监控等信息的与控制在内的一整套应用和数据管理平台。

3）移动客户端 -APP

移动客户端应用保护提供了基于移动Web、移动APP在内的终端应用与移动运维功能。

五、配电室无人值守监控系统的主要功能

5.1、设备监测

1、变压器测温：监测变压器电气节点温度。

2、开关柜母线测温：检测母线电压的温度。

3、高压柜局放监测：检测高压开关柜柜的局放。

5.2、环境监控

1、温湿度监控：监测环境温度、湿度。

2、水位探测：监测水位值。

3、噪声监测：监测环境噪声。

4、漏水检测：监测环境的漏水情况。

5、SF6、O2监测：监测六氟化硫、氧气浓度。

6、露点预警：形成凝露之前报警。

7、臭氧监测：监测臭氧浓度。

8、甲烷监测：监测甲烷浓度。

9、空调监控：监测空调的运行状态，制冷、制热，远程手动控制或环境联动控制开机、关机操作等。

10、除湿机监控：监测除湿机的运行状态，环境湿度值，以及远程控制开关机等。

11、风机控制：通过温度值自动联动控制风机的启停。

12、水泵控制：通过水位值自动联动控制水泵的启停。

13、照明控制：监控灯光照明状态、远程控制灯光照明。

14、新风机控制：监测新风机运行状态，自动联动新风机启停。

5.3、安防及消防监测

1、烟雾探测：监测环境烟感状态。

2、门磁探测：监测门的状态。

3、红外探测：监测环境的人员出入状态。

4、温感探测：监测环境的火警状态。

5、明火探测：监测环境的明火状态。

6、门禁监控：监控门禁人员出入记录，可支持刷卡、密码、指纹、人脸等多方式，支持远程开关门。

5.4、视频监控

1、枪机摄像机：通过视频图像监控现场环境情况。

2、半球摄像机：通过视频图像监控现场环境情况。

3、球机摄像机：通过视频图像监控现场环境情况，可进行云台控制。

4、NVR设备：对视频录像进行存储和转发。

5、硬盘：对视频录像进行存储。

5.5、轨道机器人巡检

采用轨道机器人巡检对配电房内的设备状态进行分析，对仪表读数、刀闸状态、刀闸（开关）分合指示牌状态、控制柜指示状态进行识别，表计读数超限能够及时预警

六、系统特点

1. 支持本地通过触摸屏进行查看和操作, 移动应用巡检、监控中心电脑端远程运维与操作。

2. 支持多级用户权限，保证系统使用安全；支持声光、短信、移动应用等多种方式报警。

3. 集成温湿度、漏水、空调、SF6、O2、视频、红外、门禁等，进行集中监控。

4. 软硬件高度一体化的解决方案。

5.涵盖动力设备监控、环境监控、安全监控、消防监控、照明控制

6. 监控主机装置内置系统软件、搭配触控屏实现本地监控功能，十分方便管理与升级维护。

7. 电力屏柜、配电单元遵循电源规范化设计，将强弱电进行物理隔离，保证安全性。

8. 监控系统具备完善的数据采集、展示、分析、上传、存储以及管理功能；

9. 支持 IEC61850，IEC104 等电力规约，无缝对接配电自动化电力平台。

10. 既能独立运行也可以组网完成跨地域的多配电所监控。

七、系统优势

系统设计属于软硬件高度一体化的解决方案，建设与实施支持多种方案选择，具体如下：

1）存量站点，技术改造：针对存量配电房，开闭所，通过技术改造，保护用户投资成本；完善站端系统数据接入，实现统一运维。

2）新建站点，扩展升级：针对新建的配电房，开闭所站点，可根据现有站端系统建设规范，实施构建无人值守巡检模式。

3）子站厂商，兼容接入：针对第三方厂商实施的配电房站点巡检系统，评估系统构成后，可通过扩展兼容的方式，实现数据接入。

八、配电室无人值守监控系统应用价值

配电室无人值守监控系统的应用，能提高电力企业配电网络运行的稳定性和安全性，有效地保障了配电房的正常运营。因为无人值守把人从配电房中解放出来了，这样就减低了电力企业的配电房值班人员的薪酬支出，从而间接提高了电力企业的效益，还达到了减员的效果，智能化监测代替了人工巡视，不仅提高了效率，还提高了监测的精准性，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。