開閉所安全監(jiān)測系統(tǒng)演示(3)

1、開 閉 所安全運行綜合監(jiān)控系統(tǒng)二七年五月11.現(xiàn)狀隨著電力部門配電網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模改造，配電線路及設(shè)備、用電量大量增加.配電設(shè)備運行環(huán)境惡劣，大量故障(電纜發(fā)熱、浸水不易、非法闖入等）不能被及時發(fā)現(xiàn)，事故隱患蔓延即造成重大設(shè)備及電網(wǎng)事故，影響正常生產(chǎn)，給電力企業(yè)造成經(jīng)濟和信譽的重大損失，日益成為影響配網(wǎng)安全運行的重要因素。 對于這些問題，配電管理部門主要采取了定期巡視等人防手段，但人防手段存在著以下不足之處： 缺乏必要的在線監(jiān)測手段、預(yù)警措施，測局放不成熟。 只能做到定期常規(guī)維護(hù)，如防污清掃、測溫等； 人工現(xiàn)場巡視，存在測量人員人身安全隱患； 故障后搶修； 因此，必須建立一套配網(wǎng)安全運行的綜合監(jiān)控

2、系統(tǒng)，對配網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)及影響配網(wǎng)安全運行的因素實現(xiàn)在線監(jiān)測，使配網(wǎng)管理實現(xiàn)可控、在控。 22. 設(shè)計目的本系統(tǒng)的設(shè)計目的就是為了保障配網(wǎng)的安全正常運行，利用目前比較成熟的計算機及通信技術(shù)，實時監(jiān)測配網(wǎng)設(shè)備及運行環(huán)境的各項指標(biāo)，遇到電纜和環(huán)境溫、濕度過高、非法闖入、設(shè)備凝露、電纜溝或隧道進(jìn)水等緊急意外情況，能夠及時記錄、查詢和自動快速報警。它主要采用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、遙測、遙信、遙控等技術(shù)，構(gòu)成一個一體化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以在局內(nèi)看到監(jiān)控點的信息，加強配網(wǎng)的安全可靠的運行能力，提高故障查找和維護(hù)效率，降低維護(hù)成本和人員勞動強度，最終使得配電設(shè)備從“定期檢修” 逐漸過渡到“狀態(tài)檢修”。33.

3、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)GB2423.1-92電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗A 低溫試驗方法GB2423.2-92電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B 高溫試驗方法GB2423.4-92電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Db 交變濕熱試驗方法GB2423.5-92電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Ea 沖擊試驗方法GB2423.10-92電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Fc 震動正弦試驗方法GB191包裝出運圖示標(biāo)志GB3873通訊設(shè)備產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件IEC1000451995電磁兼容性（EMC）第四部分：試驗和測量技術(shù) 第五單元沖擊抗擾性試驗GBJ232-82電氣裝置工程施工及驗收規(guī)范GB47

4、28電氣圖用圖形符號GB4728電氣圖用圖形符號44.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要的子系統(tǒng)包括：（如圖 ）1、安全防護(hù)子系統(tǒng)：阻止非法闖入，遇到警情立即告警。門禁：身份確認(rèn)，禁止無卡人員進(jìn)入；電子圍欄：阻擋為主，告警為輔；紅外對射：有人進(jìn)入監(jiān)視區(qū)時告警，并在現(xiàn)場發(fā)出音響，起到鎮(zhèn)嚇作用。2、環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)：主要監(jiān)視設(shè)備運行的環(huán)境溫度、濕度，以及浸水情況，必要的時候可以遠(yuǎn)程啟停空調(diào)、風(fēng)機等設(shè)備。3、電纜溫度監(jiān)測子系統(tǒng)：主要監(jiān)視電纜頭溫度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度超過警戒值時立即告警，預(yù)防事故的發(fā)生。4、配電監(jiān)控子系統(tǒng)：主要完成開閉所動力配電柜的數(shù)據(jù)采集，包括三相電壓、三相電流、開關(guān)位置等，以及各種設(shè)備的供電情況的監(jiān)視。 以上各

5、子系統(tǒng)既可以獨立運行，又可以組合成一個有機整體，相互支持。如電子圍欄既可以獨立組成周界防護(hù)系統(tǒng)，也可以和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成一體，將電子圍欄的告警輸出。5系統(tǒng)組成框圖配電網(wǎng)安全運行綜合監(jiān)控平臺安全防護(hù)環(huán)境監(jiān)控配電監(jiān)控門禁電子圍欄紅外對射溫度濕度浸水380V三相電壓/三相電流、開關(guān)量短信報警客戶端報警瀏覽器查詢電纜溫度監(jiān)測開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、箱變電纜溫度實時監(jiān)測客戶端訪問客戶端訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖配電監(jiān)測終端GPRS通信單元環(huán)境監(jiān)控單元電纜頭測溫單元電流/電壓配電柜通信接口單元電子圍欄控制器溫濕度煙霧門磁紅外電子圍欄智能門禁單元領(lǐng)導(dǎo)室IE瀏覽值班室IE瀏覽 前置工作站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器GP

6、RS網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)短信服務(wù)器交換機路由器防火墻隔離器其它網(wǎng)絡(luò)85.安全防護(hù)子系統(tǒng) 主要包括周界防護(hù)、門禁控制等。周界防護(hù)傳統(tǒng)使用紅外對射，結(jié)合使用電子圍欄。門禁控制包括門磁檢測和智能門禁系統(tǒng)。95.1智能門禁系統(tǒng) 特點智能門禁系統(tǒng)是指基于現(xiàn)代電子與信息技術(shù)，在建筑物內(nèi)外的出入口安裝智能卡電子自動識別系統(tǒng)，通過持有非接觸式卡片,又稱射頻卡(RFID)來對人（或物）的進(jìn)出實施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統(tǒng), 其目的是為了有效的控制人員（物品）的出入，并且記錄所有出入的詳細(xì)情況，實現(xiàn)對出入口的安全管理。智能門禁系統(tǒng)通過計算機對各控制器實施監(jiān)控、管理。采用485通信接口， 支持TCP/IP 協(xié)

7、議。105.1智能門禁系統(tǒng)基本功能可控制各種不同的電控鎖。對不同的人可以設(shè)置不同的通行權(quán)限。一天可設(shè)置六個時間段，可嚴(yán)格控制人員在每個時段的進(jìn)出與否?？梢栽O(shè)定允許通行的時段在節(jié)假日及周末是否有效。強行開門，超時未關(guān)門等自動報警。多種信息記錄：每次開門時間，開門卡、編號，報警原因、位置。開門延時可調(diào)?？擅摍C或聯(lián)網(wǎng)使用。115.2 電子圍欄智能型周界安防阻擋報警系統(tǒng)，強調(diào)了“阻擋為主，報警為輔”。具有特有的BI-polar設(shè)計，前端圍欄每根線都有帶電，該系統(tǒng)對入侵者給予瞬間脈沖電擊，以阻止翻越，做到了預(yù)防為主。對執(zhí)意入侵者和破壞者，給予電擊并發(fā)出報警，延緩了入侵的時間，以便給保安人員爭取時間，及時

8、制止人員進(jìn)入。本系統(tǒng)是一種“有形”的報警系統(tǒng)，實實在在地給人一種威懾感覺，使入侵者增加一種心理壓力，從而把報警系統(tǒng)和警戒系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，達(dá)到以防為主，防報結(jié)合的目的。安裝本系統(tǒng)后，相當(dāng)于在墻頂上形成一道“有形”的電子屏障， 125.2電子圍欄特點具有無生命危害功能。該系統(tǒng)采用了每秒1個0.1秒瞬時脈沖高壓（50008000V的高壓脈沖 ）、低能量（小于5個焦耳）的電子脈沖對系統(tǒng)掃描，給入侵者具有一定的電擊功能，但與傳統(tǒng)交流電網(wǎng)有本質(zhì)的區(qū)別，不會對人身構(gòu)成生命危害。具有阻擋為主，報警為輔功能。安全有效的電子脈沖把入侵者阻擋在周界之外，當(dāng)入侵者強行侵入時，報警系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。具有誤報率低的

9、優(yōu)點。三重安全保障體系（控制器+數(shù)字掃描+報警），系統(tǒng)的誤報率低于千分之五，基本不受環(huán)境（如植被、樹木、小動物等）和氣候的影響。具有報警功能。當(dāng)電子圍欄受到人為開路、短路或有入侵者企圖強行翻越電子圍欄時，電子圍欄報警系統(tǒng)能馬上檢測到，系統(tǒng)會自動發(fā)出聲光報警。具有適應(yīng)性強功能。整個系統(tǒng)聯(lián)成一體，轉(zhuǎn)彎角和地形復(fù)雜處都可以達(dá)到可靠的安全性，沒有死角。紅外對射則只能直線傳輸并存在死角。導(dǎo)線采用特殊材料，不易攀越?？筛鶕?jù)用戶要求和地形進(jìn)行設(shè)計和安裝。136環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的主要任務(wù)是采集各工作現(xiàn)場的溫度、濕度等模擬量以及紅外、漏水和煙霧檢測等數(shù)字量。一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)自動告警，并可以自動啟動

10、空調(diào)、風(fēng)機等設(shè)備。傳感器報警信號接入RTU中，然后再配置檢測相應(yīng)的名稱和告警閾值，即簡單方便地完成了防盜紅外、漏水和煙霧檢測監(jiān)控。146.1 技術(shù)特點采用以太網(wǎng)技術(shù)ZHY301具有以太網(wǎng)接口，可以方便的接入基于IP的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、2M、無線以太網(wǎng)等。運行參數(shù)遠(yuǎn)程修改存儲技術(shù)ZHY301可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)的修改，并可以存儲在EEPROM中，掉電不丟失。具有布防、撤防、自動布撤防功能ZHY301可以遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)控量的布撤防狀態(tài)，或按照時間段自動進(jìn)行布撤防操作。具有緊急事件告警功能當(dāng)現(xiàn)場有告警發(fā)生時，在通道暢通的情況下系統(tǒng)將在5秒內(nèi)將告警信息發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心具有聲光報警，并可通

11、過短信方式將告警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機上。低功耗設(shè)計ZHY301全部采用低功耗的CMOS器件設(shè)計，降低了整機功耗，提高了整機可靠性。156.2 技術(shù)指標(biāo)1、模擬量采集信號輸入：0+5VDCA/D轉(zhuǎn)換分辨率：10位測量精度：0.5%容量：8路2、開關(guān)量采集輸入回路采用光電隔離輸入回路電源: +12V容量：8路3、遙控輸出輸出接點容量： AC220V 1A，DC30V 3A支持DO和脈沖輸出容量：4路4、通信接口接口：RJ45，10M Ethernet；RS232/485, 19200bps支持動態(tài)（DHCP）或靜態(tài)獲取IP5、使用環(huán)境環(huán)境溫度：-1055相對濕度：5%95%大氣壓力：66108K

12、PA無嚴(yán)重粉塵及腐蝕性氣體167. 配電監(jiān)控子系統(tǒng)主要監(jiān)視配網(wǎng)設(shè)備的運行情況，以及各自動化設(shè)備的供電情況。監(jiān)控內(nèi)容包括380V三相電壓、三相電流、DC220電壓、電流等。采用ZHY301監(jiān)控終端輔助傳感器的方式可以采集所有需要的數(shù)據(jù)。也可以采用交流采樣終端采集數(shù)據(jù)。 178. 電纜頭溫度監(jiān)測子系統(tǒng)隨著城市的發(fā)展，用電量的增加，環(huán)網(wǎng)柜中電纜接頭出現(xiàn)溫度過熱的現(xiàn)象時有發(fā)生。環(huán)網(wǎng)柜運行環(huán)境惡劣無人值守，在電纜局部發(fā)生過熱后不易被發(fā)現(xiàn)，事故蔓延即造成重大事故，影響正常生產(chǎn)，給電力企業(yè)造成經(jīng)濟和信譽的重大損失。因此，預(yù)防事故的發(fā)生是安全生產(chǎn)的根本，本系統(tǒng)就是通過實時監(jiān)測電纜過熱來避免重大事故發(fā)生的高新技

13、術(shù)產(chǎn)品。電力電纜故障指示器可以與本系統(tǒng)實現(xiàn)有機結(jié)合。當(dāng)線路出現(xiàn)短路、接地等故障時，故障指示器的輸出信號可以被本系統(tǒng)的采集單元接收，通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)將故障信息送到監(jiān)控中心，從而可以快速自動定位故障區(qū)段，大大減少故障查找時間。 因此本系統(tǒng)是一個集電纜接頭溫度在線實時監(jiān)測和電纜故障自動定位的綜合監(jiān)控子系統(tǒng)。 188.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)室IE瀏覽領(lǐng)導(dǎo)室IE瀏覽 領(lǐng)導(dǎo)室IE瀏覽數(shù)據(jù)庫服務(wù)器無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS)測溫單元故障檢測單元GPRS通信單元測溫單元故障檢測單元GPRS通信單元測溫單元故障檢測單元GPRS通信單元環(huán)網(wǎng)柜1#環(huán)網(wǎng)柜2#環(huán)網(wǎng)柜n#198.2 溫度采集傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測方法是采用標(biāo)準(zhǔn)的溫度傳感

14、器輸出420mA電流，然后通過A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字值，經(jīng)過軟件換算得出溫度值，再根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的告警限值判斷是否溫度越限，如果越限，立即提示告警。該方法優(yōu)點是測量準(zhǔn)確，可達(dá)0.5。但缺點是成本高,可達(dá)400元左右/臺。配電設(shè)備點多面廣，該方案沒有推廣價值.本方案采用熱電阻/電偶來采集溫度信號，價格很低，只有幾十元，適合大規(guī)模推廣。電纜頭的溫度隨季節(jié)或負(fù)荷變化而變化。我們采取“比較法”來減少氣候和負(fù)荷的影響。通過溫度采集單元中的MCU測量同回路3相電纜頭探頭的溫度值，比較兩個探頭溫度的相對變化。當(dāng)相對變化超過一定值后，則認(rèn)為電纜接頭出現(xiàn)溫度過高情況，立即啟動告警過程，將該信息發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中

15、心可以在屏幕上提示某處環(huán)網(wǎng)柜電纜溫度過高，同時也可以在監(jiān)控中心設(shè)置一個短信中心，將告警信息通過短信的方式發(fā)送到不同片區(qū)的不同管理人員手機上，從而實現(xiàn)電纜頭溫度的實時在線全天候監(jiān)控，避免了因電纜頭過熱造成的事故，達(dá)到了事故預(yù)防的目的。 208.3 系統(tǒng)功能 通過在電纜及電纜接頭上安裝連續(xù)測量溫度的探頭，每臺設(shè)備可安裝816個探頭，對電纜、電纜頭的運行狀態(tài)實時進(jìn)行監(jiān)測,并把測量結(jié)果通過GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過軟件分析能夠提前確定電纜的早期過熱現(xiàn)象，實現(xiàn)電纜故障的早期預(yù)測，防患于未然 系統(tǒng)具有開關(guān)量接入功能，可以接入故障檢測單元的輸出信號，通過本系統(tǒng)的通信功能直接上傳到中心服務(wù)器，從而可以實現(xiàn)電纜故障的自動定位。完善的報警功能：當(dāng)電纜發(fā)生故障造成電纜或電纜頭溫度升高并超過設(shè)定的報警限時，系統(tǒng)發(fā)出報警。并顯示發(fā)生報警點的位置及記錄發(fā)生報警的時間，及時準(zhǔn)確指導(dǎo)檢修和故障查找工作。監(jiān)控中心可以實時監(jiān)測各環(huán)網(wǎng)柜的溫度情況。監(jiān)控中心采用最新的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用IE瀏覽器訪問，只要具有相應(yīng)權(quán)限，在局域網(wǎng)上的任一臺計算機上都能訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),查看各環(huán)網(wǎng)柜中的實時溫度。218.4 基本參數(shù)供電：+5-+36V工作電流最大：360mA待機電流：80mA數(shù)據(jù)接口：RS232/485/422/TTL支持串口硬流控工作溫度：-20+55相對濕度：95%/40尺寸