高壓滑環(huán)箱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

高壓滑環(huán)箱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)背景卸船機(jī)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(dǎo)致安全隱患和設(shè)備故障，造成生產(chǎn)中斷。為了預(yù)防這些問題，現(xiàn)提出一套滑環(huán)箱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)方案，旨在提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程管理滑環(huán)箱的各項(xiàng)參數(shù)，提前預(yù)警潛在問題，同時(shí)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(cè)系統(tǒng)由滑環(huán)箱絕緣監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、箱內(nèi)環(huán)境控制子系統(tǒng)以及后臺(tái)分析平臺(tái)組成。它可以持續(xù)監(jiān)測(cè)高壓滑環(huán)箱內(nèi)的環(huán)境溫濕度、電纜頭對(duì)地絕緣電阻、電壓電流、局部放電等參數(shù)，并能夠聯(lián)動(dòng)箱內(nèi)除濕機(jī)自動(dòng)進(jìn)行除濕操作。功能簡(jiǎn)介3.1滑環(huán)箱絕緣監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在滑環(huán)箱進(jìn)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(cè)設(shè)備，本產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上總結(jié)了多年的故障現(xiàn)場(chǎng)排查經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)低壓線路復(fù)雜的特點(diǎn)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(jiǎn)單安裝便捷。零序多功能傳感器可以監(jiān)測(cè)滑環(huán)箱進(jìn)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(shí)時(shí)上傳至分析平臺(tái)，由平臺(tái)運(yùn)算得出電纜頭對(duì)地絕緣電阻，并通過分析找出造成線路異常的分支，實(shí)現(xiàn)線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)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(cè)子系統(tǒng)滑環(huán)箱內(nèi)電氣設(shè)備接點(diǎn)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(dǎo)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(cè)，卻可能造成嚴(yán)重后果。通過安裝局放監(jiān)測(cè)裝置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部的局放情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取措施，減少安全風(fēng)險(xiǎn)。也可幫助運(yùn)維人員及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)，減少計(jì)劃外的停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備運(yùn)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(cè)裝置，可有效箱內(nèi)的局部放電信號(hào)，同時(shí)結(jié)合分析平臺(tái)，完成狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yùn)作過程中不可避免的有較大的發(fā)熱量，導(dǎo)致箱內(nèi)長時(shí)間處于高溫高濕的狀態(tài)。惡劣的工作環(huán)境會(huì)加速箱內(nèi)元件的老化，也會(huì)使電纜絕緣性能加速劣化。因此，對(duì)滑環(huán)箱內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)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(jī)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)。當(dāng)濕度數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值，會(huì)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)箱內(nèi)的除濕機(jī)，進(jìn)行箱內(nèi)干燥操作，使箱內(nèi)濕度維持在較低水平，降低對(duì)箱內(nèi)元件老化的影響。3.4智能監(jiān)控平臺(tái)3.4.1軟件架構(gòu)系統(tǒng)從總體采用面服務(wù)和對(duì)象的雙維度技術(shù)架構(gòu)體系，系統(tǒng)的實(shí)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(gè)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(diǎn)，系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性和擴(kuò)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(duì)橫向信息集成規(guī)范、和縱向信息交換規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，提供對(duì)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(duì)接入的數(shù)據(jù)進(jìn)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(bào)警服務(wù)、移動(dòng)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(yùn)行監(jiān)視、生產(chǎn)管理、應(yīng)急指揮及基礎(chǔ)功能四個(gè)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(jìn)行直觀的可視化表達(dá)，形成多種專門的展示信息組織方式，以支持多專業(yè)、多場(chǎng)景的協(xié)同工作。3.4.2主要功能智能監(jiān)控平臺(tái)可對(duì)主要設(shè)備電氣參數(shù)及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行集中展示和分析、報(bào)警，實(shí)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(fù)責(zé)提供日常狀態(tài)下對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)控所需功能，包括設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行情況、環(huán)境在線監(jiān)測(cè)情況、重點(diǎn)設(shè)備、重點(diǎn)地區(qū)、當(dāng)前保障活動(dòng)，處理報(bào)警信息，尤其對(duì)各環(huán)節(jié)的重點(diǎn)和異常情況，提供了集中而且全面的監(jiān)控方式。為保證報(bào)警信息傳輸?shù)募皶r(shí)性采用客戶端服務(wù)技術(shù)，同時(shí)利用web網(wǎng)頁向外發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。全景監(jiān)測(cè)：以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，真實(shí)、全面、直觀地展現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)的全貌，具有全方位的環(huán)視特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)之間的相互聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控實(shí)時(shí)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(diǎn)，更加直觀、便捷地對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集功能：負(fù)責(zé)進(jìn)行報(bào)警處理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的計(jì)算和轉(zhuǎn)貯，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖標(biāo)繪制，可生成各類數(shù)據(jù)報(bào)表。報(bào)警中心功能：該部分負(fù)責(zé)對(duì)已接收到的各類采集數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)已定義的報(bào)警規(guī)則確定設(shè)備、環(huán)境、監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行工況，對(duì)于達(dá)到報(bào)警、預(yù)警限值的設(shè)備發(fā)送報(bào)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(tái)服務(wù)程序，負(fù)責(zé)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(dòng)服務(wù)功能：系統(tǒng)配置有配套APP，可以通過APP進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看以及設(shè)備的控制。設(shè)備清單型號(hào)說明數(shù)量單位后臺(tái)分析軟件在線監(jiān)測(cè)軟件1套系統(tǒng)上位機(jī)研祥工控機(jī)：IPC-820（4個(gè)網(wǎng)口）聯(lián)想顯示器：19.5寸1套交換機(jī)工業(yè)用交換機(jī)1臺(tái)三合一局放監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)局放數(shù)據(jù)1臺(tái)三合一局放采集器接受傳