10kV开闭所智能巡检控制系统
安徽电科恒钛智能科技有限公司 10kV开闭所智能巡检控制系统 技术方案安徽电科恒钛智能科技有限公司 2018.03一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，无法有效的进行管理，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新一代智能产品，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、先进的技术手段。 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、系统功能模块序号项目单位标准参数值一前端控制器1*外壳尺寸壁挂式300×210×100mm,具体根据现场情况确定防护等级IP652*工作电源常规电源交流电源：AC 220（1±10%）V，频率为50Hz，频率误差为±5%。内置后备电源12V内置式，停电后可供告警模块上传数据或发送告警短信3*液晶屏窗口尺寸mm78×22分辨率pixels256×64工作温度25704*环境条件高温度65低温度20相对湿度090大气压力kPa631085*模拟量输入接口输入类型电压输入范围05V数量26*数字量输入接口输入类型高电平数量47*控制开关量输出接口输出方式继电器输出容量 AC220V1A ( DC24V1A )数量个3输入方式低有效控制方式多参量闭环控制8*风机控制参数控制方式本地闭环控制控制参数温度、湿度、烟雾、SF6、O29*水泵控制参数控制方式本地闭环控制控制参数水位10*本地通信接口RS4853路无线局域433MHz或2.4 G11*远程通信RJ451个; 10M/100M/ 1000M自适应以太网口通信协议Modbus-TCP协议无线GPRS传输12*短信告警频段850/900/1800/1900MHz 告警的方式上电、掉电、其他超限事件自动向预置告警短信13*无线局域网 标准Wi-Fi 无线支持无线标准 IEEE 802.11n/g,/b 协议HTTP 访问方式Web14时钟走时误差s/d1失电保持3年15*数据存储容量KB8掉电保持有反复读写1亿次16平均无故障工作时间（MTBF）h2×10417*功率消耗有功功率10W（整机）视在功率25VA（整机）二本地控制配电箱1外壳尺寸mm壁挂式650mm×550mm×250mm,具体根据现场情况确定2功能能实现三路闭环控制设备或远程控制设备装备三三防接线盒1功能10路，能够实现线缆接头的防尘、防水和防火，防护等级IP65四无源无线电缆接头测温模块1*测温方式接触式测温2*测温范围101203*温度测量精度 0.54*响应时间 s155*电源取电方式10Kv感应取电 续电时间10年6*通信方式无线通讯7*通信频率433MHz8*组网方式无线自适应组网9*通讯适配器电源AC220V/DC5V/DC12V五传感器1*温度传感器*温度测量范围 20100*温度测量精度 0.5响应时间 s15数据传输距离 m2环境温度3555环境湿度 10%95%RH输出方式 V052*湿度传感器*湿度测量范围0%99%RH*湿度测量精度±1%RH（25）响应时间 s15数据传输距离 m2环境温度3555环境湿度 10%95%RH输出方式 V053*浸水传感器电源VDC1236V*误报率<100ppm环境温度1555环境湿度 20%95%RH响应时间S1输出方式 常开/常闭可选4*结露传感器电源VDC1224V环境温度080环境湿度 10%95%RH*响应时间<10S输出方式常开/常闭可选5*水位传感器电源VDC1236V环境温度4080环境湿度 10%95%RH测量范围m5水位测量精度CM1响应时间S<1输出方式RS4856*氧气含量传感器电源VDC1236V环境温度055环境湿度 10%95%RH*测量范围025*测量精度±1%输出方式RS4857*SF6气体浓度传感器电源VDC1236V环境温度-1050压力范围800hPa-1000hPa*测量范围ppm03000预热时间min小于2min反应时间s扩散时间小于25s，流速小于5s启动电流mA70输出方式RS4858*烟雾探测器电源VDC1224V告警的方式常开/常闭可选六视频监控系统1网络摄像机*传感器总像素242万像素图像尺寸1920×1080*光学变倍26倍*云台水平范围0°360°连续旋转*垂直范围-20°90° 自动翻转180°后连续监视补光方式红外补光距离220m*网络接口内置RJ45 网口，支持10M/100M 网络数据*网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE电源AC24V/3A±25%（含红外控制电路）功耗24W/38W(红外灯、加热器开启）工作环境温度-4570； 湿度95%产品尺寸Mm240mm×382mm2数字硬盘录像机音频输入
