一、項(xiàng)目背景

2021年10月，北京市城市管理委員會(huì)協(xié)同相關(guān)部門發(fā)布了《關(guān)于推廣配電室智能化改造及運(yùn)維的指導(dǎo)意見》。該意見書提出，通過對(duì)高壓配電室進(jìn)行智能化升級(jí)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借助可視化工具和智能功能，通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來監(jiān)控高壓配電室的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。

智能化高壓配電室運(yùn)維通過自動(dòng)監(jiān)控和智能化的運(yùn)營模式，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)主要目標(biāo)：首先，通過提前識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)和隱患，實(shí)現(xiàn)了從“事故發(fā)生后被動(dòng)應(yīng)對(duì)”到“事前主動(dòng)預(yù)警預(yù)防”的轉(zhuǎn)變，能夠在問題初現(xiàn)時(shí)就發(fā)現(xiàn)并處理，極大地提升了高壓配電室的安全運(yùn)行水平；其次，采用“無人或少人值班”的運(yùn)營模式，顯著降低了人工成本，并解決了目前高壓配電室運(yùn)維人員短缺和技術(shù)能力有限的問題。

配電室管理常見問題

二、智能化高壓配電室改造綜合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容

智能化高壓配電室改造綜合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)利用信息操縱和處理、人工智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，集成變壓器監(jiān)測(cè)、開關(guān)柜測(cè)溫、門禁管理、視頻監(jiān)控、紅外線探測(cè)器、濃煙霧檢測(cè)、顯示和告警等，滿足配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全管理防范的要求，構(gòu)成了智能化配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

1.變壓器測(cè)溫：

安裝溫度傳感器：在變壓器的關(guān)鍵部位，如繞組等，安裝溫度傳感器。

報(bào)警邏輯：設(shè)置溫度閾值，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)的安全閾值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)并通知維護(hù)人員。

2.開關(guān)柜測(cè)溫：

安裝溫度傳感器：在開關(guān)柜的母線和接觸點(diǎn)處安裝溫度傳感器。

報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)檢測(cè)到異常高溫時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠發(fā)出聲光報(bào)警，并通知運(yùn)維人員。

3.門禁管理：

部署門禁系統(tǒng)：在配電室部署門禁系統(tǒng)，包括讀卡器、生物識(shí)別掃描器等。

權(quán)限管理：使用門禁管理軟件來管理人員的出入權(quán)限，包括發(fā)放權(quán)限卡、設(shè)置訪問時(shí)段等。

實(shí)時(shí)監(jiān)控：系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控門禁狀態(tài)，記錄所有出入記錄，以便于事后查詢和分析。

遠(yuǎn)程控制：支持遠(yuǎn)程開門功能，以便于在特定情況下遠(yuǎn)程控制門的開啟。

4.視頻監(jiān)控：

部署高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭：在變電站和配電室的關(guān)鍵位置部署高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

遠(yuǎn)程訪問：支持遠(yuǎn)程訪問視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以便運(yùn)維人員隨時(shí)查看視頻畫面。

錄像和報(bào)警：系統(tǒng)支持錄像回放，并在觸發(fā)報(bào)警事件時(shí)自動(dòng)抓拍畫面。

5.溫濕度監(jiān)控：

安裝溫濕度傳感器：在關(guān)鍵設(shè)備附近安裝數(shù)字溫濕度傳感器。

界面顯示：監(jiān)控系統(tǒng)界面顯示實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)，并允許操作人員設(shè)置閾值。

自動(dòng)調(diào)節(jié)：系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的溫濕度閾值自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)或除濕設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

6.風(fēng)機(jī)控制：

定時(shí)啟停：系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的定時(shí)啟停，以節(jié)省能源。

手動(dòng)控制：允許操作人員手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟停。

7.氣體監(jiān)測(cè)：

安裝SF6氣體傳感器：使用SF6傳感器來監(jiān)測(cè)SF6氣體的濃度。

連續(xù)監(jiān)測(cè)：系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測(cè)SF6氣體水平，并提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

報(bào)警邏輯：當(dāng)氣體濃度超過安全限制時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠發(fā)出警報(bào)，并啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)程序。

8.安全監(jiān)控：

安裝電子圍欄和感應(yīng)器：在變電站周圍安裝電子圍欄和人體紅外感應(yīng)器。

聯(lián)動(dòng)報(bào)警：當(dāng)有非法入侵或異常活動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠觸發(fā)報(bào)警，并通知安全人員。

記錄和分析：系統(tǒng)記錄所有出入記錄，并使用數(shù)據(jù)分析工具來識(shí)別潛在的安全威脅。

9.水位監(jiān)測(cè)：

安裝水位傳感器：在變電站的低洼區(qū)域或水泵房安裝水位傳感器。

自動(dòng)排水：當(dāng)水位超過設(shè)定的安全高度時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)排水設(shè)備。

10.水泵控制：

水位聯(lián)動(dòng)：水泵控制器與水位傳感器聯(lián)動(dòng)，根據(jù)水位高度自動(dòng)控制水泵啟停。

手動(dòng)控制：允許操作人員手動(dòng)控制水泵的啟停。

11.空調(diào)監(jiān)控：

集成空調(diào)控制系統(tǒng)：將空調(diào)控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

環(huán)境感應(yīng)：使用溫濕度傳感器配合空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境需求自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度和濕度。

12.燈光控制：

定時(shí)控制：系統(tǒng)可以自動(dòng)根據(jù)時(shí)間切換到白天模式或夜間模式，節(jié)省能源。

遠(yuǎn)程控制：支持遠(yuǎn)程控制燈光的開關(guān)，以便于在夜間或特殊情況下遠(yuǎn)程控制燈光。

13.消防監(jiān)測(cè)：

部署消防設(shè)備：在變電站部署煙霧探測(cè)器、火焰探測(cè)器等消防設(shè)備。

報(bào)警通知：系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警聲光，通知運(yùn)維人員啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

14.漏水監(jiān)測(cè)：

安裝濕度傳感器：在易漏水區(qū)域安裝濕度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度變化。

報(bào)警邏輯：當(dāng)濕度突然升高，超過設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)立即發(fā)出警報(bào)。

15.加濕器/除濕機(jī)：

安裝濕度傳感器：監(jiān)測(cè)加濕器或除濕機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以及環(huán)境的濕度。

遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)：支持遠(yuǎn)程控制，當(dāng)環(huán)境濕度超過設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)加濕器或除濕機(jī)。

三、主要設(shè)備：智能配電室輔助監(jiān)控裝置

為保證智能化高壓配電室改造綜合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高效率運(yùn)行，保證系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備較好的運(yùn)行情況、使用期限和安全系數(shù)，完成項(xiàng)目投資收益大化，對(duì)配電室諸多設(shè)備的運(yùn)行情況開展檢測(cè)，如溫度、環(huán)境濕度、滲水等。然后進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和智能調(diào)節(jié)操控，能夠便捷統(tǒng)一地監(jiān)管諸多傳感器實(shí)際參數(shù)，及早發(fā)現(xiàn)配電室監(jiān)控系統(tǒng)中安全隱患，開展智能報(bào)警，確保配電室的穩(wěn)定運(yùn)行。

每一個(gè)配電室裝有一臺(tái)HT500智能配電室輔助監(jiān)控裝置，裝設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)關(guān)上，位于高壓開關(guān)柜、DC屏或自動(dòng)化技術(shù)終端設(shè)備旁。配電室綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備方便快捷的工業(yè)觸摸屏，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控配電室的環(huán)境信息參數(shù)，如視頻、溫度、環(huán)境濕度、滲水/水浸、水位線、有害物質(zhì)、電氣設(shè)備主要參數(shù)等。同時(shí)提供常見故障、報(bào)警等信息，為維護(hù)工作人員提供專業(yè)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

四、技術(shù)方案

從技術(shù)上考慮，智能化高壓配電室改造綜合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要包括物理設(shè)備和控制軟件兩個(gè)方面。

1.物理設(shè)備

傳感器：采集環(huán)境信息，如溫度、濕度、噪音、煙霧等。

通訊設(shè)備：將采集的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測(cè)中心或其它指定接收設(shè)備。

自動(dòng)控制設(shè)備：當(dāng)監(jiān)測(cè)出來問題時(shí)，可以通過該設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化操作以減少損失并保證運(yùn)行安全性。

2.軟件系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)算法：對(duì)采集的環(huán)境信息進(jìn)行分析并據(jù)此進(jìn)行實(shí)時(shí)故障報(bào)告，可以使人們更快速地進(jìn)行響應(yīng)操作。

數(shù)據(jù)記錄與處理：在數(shù)據(jù)采集階段，因?yàn)榭陀^和主觀原因造成了信息的缺失，確保數(shù)據(jù)完整性、長(zhǎng)期穩(wěn)定和科學(xué)。

自適應(yīng)調(diào)節(jié)：當(dāng)數(shù)據(jù)超出原有范圍時(shí)，監(jiān)測(cè)中心會(huì)利用內(nèi)部計(jì)算來計(jì)算并執(zhí)行相關(guān)調(diào)整，幫助判定問題是否來源于偶然因素或永久性問題。

五、智能化高壓配電室改造綜合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)使用效果

1）降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。以往某個(gè)區(qū)域發(fā)生故障停電，運(yùn)維人員在處理復(fù)電時(shí)需要人工查閱多張藍(lán)圖，工作量大，耗時(shí)長(zhǎng)。采用了該系統(tǒng)后，運(yùn)維人員僅需在控制室甚至在辦公電腦的顯示屏上查看自動(dòng)生成的低壓線路電氣拓?fù)鋱D即可，極大地降低了人工消耗。同時(shí)，采用智能配電房系統(tǒng)可以做到“不壞不修”，對(duì)故障實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)接受向主動(dòng)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警的轉(zhuǎn)變，運(yùn)維更安全和高效，實(shí)時(shí)監(jiān)控少人值守，故障可查且有據(jù)可依，從而降低成本，杜絕過大的資源消耗。

2）提效增質(zhì)，優(yōu)化管理效益。智能配電房系統(tǒng)通過采集配電房的溫度、濕度等參數(shù)并進(jìn)行處理，將配電房?jī)?nèi)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)控制在合格范圍內(nèi)。系統(tǒng)能主動(dòng)分析站點(diǎn)情況，預(yù)判設(shè)備故障，同時(shí)發(fā)出警報(bào)；支持手機(jī)、電腦端在線運(yùn)維，無需人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢查、值守，十分方便。采用該智能配電系統(tǒng)后，配電房運(yùn)行穩(wěn)定可靠，降低了環(huán)境、電力、人為等因素的干擾，減少了故障，電力傳輸更加穩(wěn)定。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)和運(yùn)維管理的數(shù)字化、規(guī)范化、精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的全壽命周期管理，提高了供電可靠性。

審核編輯 黃宇