TIP3000配电室环境监测系统的设计与实现
14页1、配电室环境监测系统的实现摘 要随着国家电网公司管理水平的发展,对配电室的运行状况自动化监控水平不断提出更高要求。配电室是高、低压成套装置集中控制,接受和分配电能的场所,是城市配电网络的区域枢纽点,它遍布城市乡郊各处,具有点多、分布广的特点。随着城市规模的不断扩张,配电室数量也会不断增长。如果还采用以往人工巡检方式进行管理和维护,既费时费工,又不能及时反映真实情况和及时解决实际问题,难于完成安全、优质、可靠的供电任务。对配电室内设备的参数(电压、电流、高压开关触点的温度等)不能实时监控,一旦遇到突发异常情况,如因负荷突然变化引起配电设备过载、发热等异常,极易烧毁设备,造成设备损坏和对外停电,容易影响用户用电。另外,出现水浸、起火异常情况不能及时预警或提醒,造成设备损坏,可能会导致电力供应中断事故的发生。这就需要研发一套配电室环境监测系统,满足实际管理和维护工作需要。在此基础上,本文详细研究了配电室的设计要求和管理规范、配电室的主要电气设备及配电室的高低压电气主接线,设计规划了配电室环境监测系统的网络构架和系统构架,对系统的业务需求进行了分析,研究了主站的软硬件开发环境,实现了系统管理、视
2、频监控、设备监测、监测数据、故障报警、巡检机器人等功能。关键词:配电室 配电室监控 环境监控 辅助综合监1 绪论1.1 选题的背景及意义长期以来,配电室(或开闭所,以下统称配电室)维护管理工作一直是配电系统运行可靠性的薄弱环节之一。主要存在以下几个问题:(1)配电室点多、线长、分布广,管理困难配电室是高、低压成套装置集中控制,接受和分配电能的场所,是城市配 电网络的区域枢纽点,它遍布城市乡郊各处,具有点多、分布广的特点。以郑 州城区现有的配电网规模为例,10kV 配电线路 1334 条,其中联络线路 1249 条,单电源线路 75 条,线路长度 5351.5 公里。其中,10kV 电缆线路长度 3236.38 公里,10kV 架空线路长度 2115.12 公里,绝缘化率 80.31%,(其中绝缘线长度1698.82 公里、架空裸导线长度 416.3 公里),开闭所 749 座,配电室 1582 座,环网柜 1248 台,开关 29306 台,电缆分支箱 385 个,配电变压器 10216 台。现有配电网设备当中国网郑州供电公司管辖负责运行维护的配电室(开闭所)总 计 2331 座,由用
3、户自行管理的配电室更是不计其数。随着城市规模的不断扩张, 这个数字也会不断增长。如果依旧采用常规巡视方式,人工巡检进行管理和维 护,既费时费工,又不能迅速反映运行状况和及时处理缺陷,难以完成安全、 优质、可靠的供电服务;而且传统巡视方式采用机动车辆代步,存在一定的交 通安全隐患。(2)运行工况无法实时监控,异常停电容易造成配电设备故障对配电室内设备的参数(电压、电流、高压开关触点的温度等)不能实时监控,一旦遇到突发异常情况,如因负荷突然变化引起配电设备过载、发热等异常,极容易烧毁设备,造成设备损坏和对外停电,影响供电可靠性。(3)运行环境没有监控,出现水浸、起火异常情况不能及时预警,造成设备损坏等由于天气原因引起的配电室或电缆沟进水、环境潮湿等异常情况,也将危及设备安全可靠运行,而这些运行工况和运行环境的异常由于不能及时发现和及时采取必要的处理措施,易造成重大设备损坏和电力供应中断事故的发生。(4)市场上现有的监控产品功能不全,不能完全满足需求配电室辅助监控主要包括运行工况信息(设备的电压、电流、主导流的温度等)、环境监控信息(温度、湿度、水浸等)、安防监控信息(红外、门磁、门禁、视频
4、等)、消防监控信息(烟雾、温感等)、辅助控制信息(灯光、风 机、水泵等)和智能视频监控信息(智能分析摄像机、智能轨道机器人)等。 现有的监控产品主要实现了环境监控、安防监控、消防监控、部分的辅助控制和通用的视频监控等,不能采集运行工况信息、没有视频智能分析、没有智能轨道机器人巡检等功能。因此,研发一套配电室辅助监控系统,满足配电室现场实际管理和维护的需要十分必要。建立和实现配电室内安全监控系统各设备运行环境状态信息的实时网络自动化监测管理,可以改进传统的管理方式,真正实现“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求。推动智能化配电室设备运行环境信息平台的建立,实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用管理等,实现与其他系统的交互应用,从根本上消除了产生“信息孤岛”的局面。提高配电室安全管理效率与质量,变人工例行的巡检为系统在线实时监测, 对系统监测到设备及运行环境的突发故障实施及时、针对性的有效处置。实现 配电室设备及运行环境信息的集中管理,科学地对设备运行环境状态进行综合 诊断,更及时、准确、灵敏地反映设备及运行环境的当前状态,避免增加人力 物力不必要的浪费及巡检不到位
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