高壓滑環(huán)箱監(jiān)測系統(tǒng)

高壓滑環(huán)箱監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計背景卸船機高壓滑環(huán)箱由于工作環(huán)境較為惡劣，常常遇到接地短路的問題，這可能導致安全隱患和設(shè)備故障，造成生產(chǎn)中斷。為了預防這些問題，現(xiàn)提出一套滑環(huán)箱監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)方案，旨在提供實時監(jiān)測和遠程管理滑環(huán)箱的各項參數(shù)，提前預警潛在問題，同時記錄歷史數(shù)據(jù)以支持未來的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。系統(tǒng)概述滑環(huán)箱監(jiān)測系統(tǒng)由滑環(huán)箱絕緣監(jiān)測子系統(tǒng)、箱內(nèi)環(huán)境控制子系統(tǒng)以及后臺分析平臺組成。它可以持續(xù)監(jiān)測高壓滑環(huán)箱內(nèi)的環(huán)境溫濕度、電纜頭對地絕緣電阻、電壓電流、局部放電等參數(shù)，并能夠聯(lián)動箱內(nèi)除濕機自動進行除濕操作。功能簡介3.1滑環(huán)箱絕緣監(jiān)測子系統(tǒng)在滑環(huán)箱進線處安裝零序多功能傳感器，零序多功能傳感器是一種接入低壓線路的用電狀態(tài)和故障監(jiān)測設(shè)備，本產(chǎn)品在設(shè)計上總結(jié)了多年的故障現(xiàn)場排查經(jīng)驗，針對低壓線路復雜的特點開發(fā)。產(chǎn)品采用CT取電模式供電，無需外接電源，采用了開啟式電流互感器和穿刺取電線夾可以在不停電的情況下安裝，結(jié)構(gòu)簡單安裝便捷。零序多功能傳感器可以監(jiān)測滑環(huán)箱進線的三相電壓、電流，零序電流，有功/無功功率等多種參數(shù)，實時上傳至分析平臺，由平臺運算得出電纜頭對地絕緣電阻，并通過分析找出造成線路異常的分支，實現(xiàn)線路運行狀態(tài)的監(jiān)測功能，線路故障狀態(tài)的指示功能。3.2滑環(huán)箱局放監(jiān)測子系統(tǒng)滑環(huán)箱內(nèi)電氣設(shè)備接點部位由于材料老化、接觸不良、電流過載等因素可能引起局部放電現(xiàn)象，局放可能導致設(shè)備損壞或過早的老化，從而縮短設(shè)備的壽命，此類故障隱患不易被探測，卻可能造成嚴重后果。通過安裝局放監(jiān)測裝置，可以實時監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部的局放情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取措施，減少安全風險。也可幫助運維人員及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，有針對性地進行維護和修復，減少計劃外的停機時間，提高設(shè)備運行效率。通過在滑環(huán)箱外側(cè)通過磁吸式安裝局放監(jiān)測裝置，可有效箱內(nèi)的局部放電信號，同時結(jié)合分析平臺，完成狀態(tài)監(jiān)測及狀態(tài)數(shù)據(jù)的智能分析。3.3箱內(nèi)環(huán)境控制子系統(tǒng)滑環(huán)箱由于工作環(huán)境因素，箱內(nèi)濕度普遍較大，且運作過程中不可避免的有較大的發(fā)熱量，導致箱內(nèi)長時間處于高溫高濕的狀態(tài)。惡劣的工作環(huán)境會加速箱內(nèi)元件的老化，也會使電纜絕緣性能加速劣化。因此，對滑環(huán)箱內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)進行合理的控制可以極大程度延長滑環(huán)箱的使用壽命，且降低滑環(huán)箱的故障概率。通過在滑環(huán)箱內(nèi)部安裝溫濕度傳感器和除濕機，可以實時監(jiān)測箱內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)。當濕度數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值，會聯(lián)動啟動箱內(nèi)的除濕機，進行箱內(nèi)干燥操作，使箱內(nèi)濕度維持在較低水平，降低對箱內(nèi)元件老化的影響。3.4智能監(jiān)控平臺3.4.1軟件架構(gòu)系統(tǒng)從總體采用面服務(wù)和對象的雙維度技術(shù)架構(gòu)體系，系統(tǒng)的實現(xiàn)分為原始數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)接口層、綜合數(shù)據(jù)層、通用服務(wù)層、應(yīng)用功能層、功能展示層、客戶交互層幾個邏輯層次，符合主流的技術(shù)架構(gòu)模式，體現(xiàn)出層內(nèi)高內(nèi)聚，層間低耦合的特點，系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性和擴展性。原始數(shù)據(jù)層：原始數(shù)據(jù)層系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源，通過數(shù)據(jù)接口層提供的服務(wù)，把原始數(shù)據(jù)層的相關(guān)數(shù)據(jù)接入到智能監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)接口層：數(shù)據(jù)接口層是對橫向信息集成規(guī)范、和縱向信息交換規(guī)范的實現(xiàn)，提供對各相關(guān)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接口規(guī)范及接口形式；綜合數(shù)據(jù)層：根據(jù)系統(tǒng)的需要對接入的數(shù)據(jù)進行整合，建立符合系統(tǒng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)間的連理，以更好地支持系統(tǒng)的應(yīng)用功能；通用服務(wù)層：基礎(chǔ)組件層提供了支持應(yīng)用功能所需要的通用系統(tǒng)功能，包括：通行服務(wù)、報警服務(wù)、移動服務(wù)、接口服務(wù)、關(guān)聯(lián)服務(wù)等；應(yīng)用功能層：包括運行監(jiān)視、生產(chǎn)管理、應(yīng)急指揮及基礎(chǔ)功能四個方面的應(yīng)用功能。功能展示層：利用各種可視化手段包括分析圖表及專業(yè)組合界面，根據(jù)各應(yīng)用主題，進行直觀的可視化表達，形成多種專門的展示信息組織方式，以支持多專業(yè)、多場景的協(xié)同工作。3.4.2主要功能智能監(jiān)控平臺可對主要設(shè)備電氣參數(shù)及環(huán)境參數(shù)進行集中展示和分析、報警，實現(xiàn)以電纜為主體的一體化應(yīng)用。監(jiān)控中心功能：該部分為系統(tǒng)的核心，負責提供日常狀態(tài)下對設(shè)備進行綜合監(jiān)控所需功能，包括設(shè)備實時運行情況、環(huán)境在線監(jiān)測情況、重點設(shè)備、重點地區(qū)、當前保障活動，處理報警信息，尤其對各環(huán)節(jié)的重點和異常情況，提供了集中而且全面的監(jiān)控方式。為保證報警信息傳輸?shù)募皶r性采用客戶端服務(wù)技術(shù)，同時利用web網(wǎng)頁向外發(fā)布監(jiān)測數(shù)據(jù)。全景監(jiān)測：以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，真實、全面、直觀地展現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測的全貌，具有全方位的環(huán)視特點，實現(xiàn)多系統(tǒng)之間的相互聯(lián)動，實現(xiàn)了監(jiān)控實時數(shù)據(jù)（如溫度、濕度、局放等）的同步展示，在總體上具有圖文并茂、所見即所得的特點，更加直觀、便捷地對監(jiān)測設(shè)備實施實時監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集功能：負責進行報警處理、實時數(shù)據(jù)的計算和轉(zhuǎn)貯，將采集到的數(shù)據(jù)進行圖標繪制，可生成各類數(shù)據(jù)報表。報警中心功能：該部分負責對已接收到的各類采集數(shù)據(jù)進行綜合分析，根據(jù)已定義的報警規(guī)則確定設(shè)備、環(huán)境、監(jiān)控設(shè)備的運行工況，對于達到報警、預警限值的設(shè)備發(fā)送報警消息，并根據(jù)需要向相關(guān)人員發(fā)送短信通知。接口適配功能：該部分是后臺服務(wù)程序，負責與本系統(tǒng)數(shù)據(jù)及其他的已有應(yīng)用系統(tǒng)行數(shù)據(jù)交互。移動服務(wù)功能：系統(tǒng)配置有配套APP，可以通過APP進行數(shù)據(jù)的實時查看以及設(shè)備的控制。設(shè)備清單型號說明數(shù)量單位后臺分析軟件在線監(jiān)測軟件1套系統(tǒng)上位機研祥工控機：IPC-820（4個網(wǎng)口）聯(lián)想顯示器：19.5寸1套交換機工業(yè)用交換機1臺三合一局放監(jiān)測裝置實時監(jiān)測局放數(shù)據(jù)1臺三合一局放采集器接受傳