劉丹
 

　　安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801
 

　　摘要：近年來，我國對電能的需求不斷增加，智能電網建設越來越多。為實現對智能配電房設備運行狀態的實時監測、態勢覺察和態勢可視化集中顯示，基于智能配電房傳感器和配電自動化站所終端單元(DTU)的測量信號，開發出一種中低壓智能配電房態勢覺察平臺，可以實時監測并顯示10kv開關狀態、接地刀閘狀態、電壓、電流、電纜頭溫度、配電房環境等智能配電房遙信遙測數據。該平臺融合配電自動化、智能配電房監測等多系統實時數據，設計簡潔、成本低廉，有助于運維人員快速了解配電房狀態，實現操作、運維、巡視的智能化和可視化，同時也預留了配電網防誤閉鎖接口。
 

　　關鍵詞：智能配電房；配電網；智能監控；態勢感知；精益管理
 

　　0 引言
 

　　隨著經濟的發展，各行各業對電力的需求越來越大，導致電力行業的規模越來越大，這讓配網中出現故障的概率大大提高，因此如何在配電房內進行電氣設備的安裝和調試就顯得十分重要了。
 

　　1 配電房電氣設備安裝以及調試過程
 

　　1.1電流和電壓互感器
 

　　目前，變電站和開關站進線及出線配置三相電流互感器，母線上安裝電壓互感器；架空線路柱上斷路器、負荷開關一般配置三相電流互感器、零序電流互感器，部分還配有電阻或者電容分壓傳感器用于測量電壓；電纜線路環網柜進線和出線配置三相電流互感器，母線上安裝電壓互感器。由于不能獲得完整的電流電壓信息，在繼電保護功能配置、控制決策計算、控制策略選擇方面受到一定程度的限制。另外，常規互感器體積大、安裝不便。采用基于小鐵芯線圈或者空心線圈(羅氏線圈)、電阻和/或電容分壓器的低功率互感器(LPIT)，配合就地安裝的智能終端，將大大改善配電網的可觀性。
 

　　1.2母線的安裝和調試
 

　　在安裝母線之前，首先要開展母線校準的工作，只有校準的母線才能用到實際的電力系統當中。因為母線在從工廠運到施工現場的過程中會受到各種外力因素，使得母線發生彎曲變形，這樣的母線必須矯正之后才能使用。在校準的過程中，可以使用母線校準機，這樣就能較大程度提高工作效率。只需要把要校準的母線按照要求放在校準機上，然后通過千斤頂的作用就可以完成校準過程。在對母線進行煨彎時，就可以使用母線平彎機的手柄將母線穿在兩個輥軸之間使其彎曲。但是在進行操作時一定要注意用力，注意受力適中，否則容易造成母線開裂。當母線彎曲到一定程度時，一定要檢查彎曲角度是否符合要求，然后在進行安裝母線。母線檢查的項目主要包括母線的外觀是否光滑、損壞，母線油漆顏色是否發生變化以及母線的溫度是否符合設計標準。另外對于通電電流較大的母線。如果溫度過熱，則可以通過降低負載來達到降低電流的目的，從而使溫度降低。同時需要注意母線要進行定期的測試和維修，周期可以是半年或者一年，如果發現母線有損壞的情況發生，應及時進行修理。
 

　　1.3電源
 

　　在配電網的各個節點上，需要為智能終端提供工作電源、為斷路器提供操作電源。變電站、開關站等場合可直接使用公用直流電源。架空線路柱上開關、電纜線路環網柜，可以由外置電源變壓器、高壓取能裝置、電壓互感器甚或電流互感器和蓄電池、電容共同供電。有條件的，也可以用光伏板。
 

　　2 態勢覺察平臺的數據量測
 

　　2.1配電自動化量測裝置配置。
 

　　配電自動化系統是智能配電網的重要組成部分，其通過站所DTU采集測量裝置信號，實現“三遙”功能。遙信量(開關、接地刀閘實時狀態)通過采集開關輔助觸點信號實現；遙測量(電能實時數據)通過采集開關柜內的相電流互感器、零序電流互感器、電壓互感器等裝置二次信號實現。DTU通過采集模塊接收測量回路遙信、遙測量，存儲并上傳至配電自動化系統主站。主控終端從DTU中讀取遙信、遙測數據，通過與配電自動化系統的數據共享實現設備運行狀態關鍵數據監控。
 

　　2.2配電房綜合環境監測綜合環境監控實現對配電
 

　　房內環境溫濕度、水浸、煙感、噪聲、氣體泄漏、消防設備等遙測量的實時監測，并聯動控制照明、風機、防汛設備、驅鼠器、站內除濕器工作。本地允許保存監測數據，進而對現場監測數據進行分析，根據預設報警判據，產生報警事件。
 

　　2.3設備溫度監測
 

　　SF6充氣環網柜是智能配電房的主要中壓設備。實際運行經驗表明，電纜接頭或堵頭等部位的虛接、材料老化、磨損、過載等易造成接觸電阻過大、運行中過熱，導致絕緣燒損，形成線間或相間短路，瞬間引發火災事故；因此，對環網柜電纜溫度監測至關重要。針對環網柜溫度監測的需要，采用無線測溫傳感器監測電纜頭溫度。
 

　　3 應用場景
 

　　智能配電房態勢覺察平臺已應用于某供電局智能配電房試點工程中。實際運維中，運行人員可通過遠程監控了解配電房內設備運行狀態，減少現場巡視次數，節約了人力成本，尤其在保供電期間可減少保供電人員的被占用。在進行現場操作時，操作人員能從配電房顯示屏內直觀了解設備運行狀態和開關、刀閘位置，對操作風險作出判斷，當設備狀態較差時及時上報問題，采取相應措施。執行操作后，顯示屏實時顯示開關分合位置、刀閘位置信息，操作人員得以對現場操作效果進行驗證，減少設備未分合到位造成的安全隱患。預留“五防”閉鎖接口，也將兼容防誤閉鎖功能，進一步減少操作風險。故障搶修時，現場搶修人員可以同后臺指揮人員一起研判故障類型，采取處理措施。
 

　　4 安科瑞配電室環綜合監控系統的介紹與選型
 

　　4.1簡介
 

　　安科瑞電氣股份有限公司根據配電室實際情況，結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗，自主研發了安科瑞配電室綜合監控系統，實現了智能開關柜運行監控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監控、母線測溫監測、電纜測溫監測、環境監測、有害氣體監測、安防監控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控制等功能。實現動力環境各數據的檢測與設備控制，實現動力環境優化，避免運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員，延長設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同時實現配電動力環境的分布式遠程管理。
 

　　4.2系統功能
 

　　4.2.1 通信管理
 

　　安科瑞智能配電室綜合監控系統可以完成對整個配電室范圍內的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數據的實時監測。
 

　　4.2.2實時監測
 

　　安科瑞智能配電室綜合監控系統人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關故障、告警等信息。
 

　　4.2.3 數據查詢
 

　　在人機界面中，可以直接查看配電室個設備的運行數據。
 

　　4.2.4曲線查詢
 

　　在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。
 

　　4.2.5運行報表
 

　　查詢配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
 

　　4.2.6實時告警
 

　　科瑞智能配電室綜合監控系統具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。告警如右圖所示：
 

　　4.2.7 歷史事件查詢
 

　　安科瑞智能配電室綜合監控系統能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。
 

　　4.2.8 用戶權限管理
 

　　為保障系統穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作，數據庫修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的保障。
 

　　4.2.9網絡拓撲圖
 

　　安科瑞智能配電室綜合監控系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構。可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。
 

　　4.2.10遙控操作
 

　　安科瑞智能配電室綜合監控系統可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。
 

　　4.3Acrel-2000E/B配電室環境監控系統推薦配置選型
 

       5 結束語

 

　　綜上所述，本文開發了一種智能配電房態勢覺察平臺，可實時反映智能配電房設備運行狀況及環境信息，實現了配電房多維度態勢覺察和態勢可視化功能。該系統提升了配電運維人員操作、運維、搶修的效率和安全性，同時實現了多源數據信息融合，深化了配電網精益化管理實踐，有助于提高供電效率，提升電網運維水平。
 

　　參考文獻
 

　　[1] 華旭軍.大型機電設備安裝中的問題分析與對策探究[J]. 工程建設與設計
 

　　[2] 張晨陽，張琰.智能配電房態勢覺察平臺的開發與應用
 

　　[3] 安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監控系統2020.04版