安科瑞(ruì) 鮑(bào)靜君(jūn)

摘  要(yào)：論述了10kV配(pèi)電室(shì)遠(yuǎn)程(chéng)在綫監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)技術實(shí)現(xiàn)方(fāng)案(àn)
，並(bìng)結(jié)合包(bāo)頭(tóu)市東(dōng)河區南海五村(cūn)配電室改(gǎi)造(zào)項目
，敘述了(liǎo)具體施(shī)工方(fāng)案及項(xiàng)目完工效果。實(shí)現常規電壓，電流信號監(jiān)測的同時
，母(mǔ)綫溫度及(jí)環(huán)境濕(shī)度信息受(shòu)到(dào)電網運維(wéi)人員關注
，同時對視(shì)頻監控及突發(fā)非(fēi)法入侵(qīn)報警提出需求(qiú)。

關(guān)鍵詞(cí)：10kV配電室
，配電(diàn)室(shì)改(gǎi)造(zào)項目(mù)
，電(diàn)網運維(wéi)

0引言(yán)

近年來
，國家加(jiā)大了農(nóng)村(cūn)低壓(yā)配電網(wǎng)絡改造升級投(tóu)入
，低壓(yā)配(pèi)電網供電可(kě)靠性及供(gōng)電質量得到明(míng)顯(xiǎn)提升
，但(dàn)低壓配(pèi)電(diàn)網絡(luò)自(zì)動化(huà)運維(wéi)水平(píng)及(jí)農村(cūn)電(diàn)網用電安(ān)全尚處(chǔ)於(yú)較低(dī)水平。低(dī)壓配電變壓器(qì)，配電台區和(hé)配(pèi)電室數量多(duō)
，且分布(bù)範(fàn)圍廣(guǎng)
，漏電，過負荷跳(tiào)閘事(shì)故(gù)頻(pín)發(fā)
，降低了配(pèi)電網(wǎng)運維水(shuǐ)平。本文(wén)基(jī)於(yú)無(wú)綫通(tōng)信技(jì)術(shù)及雲(yún)端服(fú)務平台
，實(shí)現(xiàn)了(liǎo)對現有(yǒu)10 kV配電室(shì)的遠程自動(dòng)化(huà)監(jiān)控(kòng)係(xì)統改(gǎi)造(zào)。

1 10kV配電(diàn)室(shì)現(xiàn)有監控(kòng)技術(shù)的(dí)不(bù)足(zú)之(zhī)處

（1）現有配(pèi)電室無法實現全(quán)天(tiān)候數據(jù)信(xìn)息(xī)上(shàng)傳
，目(mù)前國內(nèi)配(pèi)電室除了表(biǎo)計(jì)采用遠(yuǎn)程數據獲取方(fāng)式外
，其他斷(duàn)路器出綫(xiàn)狀(zhuàng)態，無功(gōng)補償(cháng)信(xìn)息，環(huán)境(jìng)溫濕度數(shù)據，配(pèi)電(diàn)室(shì)門鎖及(jí)視(shì)頻(pín)影(yǐng)像(xiàng)數(shù)據均無法(fǎ)實(shí)現遠程在綫監(jiān)控(kòng)
，配電室(shì)存(cún)在(zài)嚴(yán)重的安全運行隱(yǐn)患。同時
，部分配電室未安(ān)裝電磁門鎖及視(shì)頻(pín)監控設(shè)備
，無(wú)法(fǎ)有效預(yù)防人(rén)為破(pò)壞(huài)行(háng)為；無法監控運(yùn)維人(rén)員(yuán)作業操(cāo)作是(shì)否(fǒu)符合(hé)規範要求。

（2）常(cháng)規斷路器保(bǎo)護(hù)設(shè)備(bèi)在接(jiē)地(dì)故障，短路故(gù)障時(shí)完成跳閘保護動(dòng)作
，但(dàn)無(wú)法對配電室全部(bù)保護信(xìn)息(xī)進行監控。現有(yǒu)常規漏(lòu)電(diàn)保護設備(bèi)不(bù)支(zhī)持遠(yuǎn)控合(hé)閘
，故(gù)障(zhàng)排查效(xiào)率(shuài)低(dī)
，延長(cháng)了停電(diàn)時(shí)間(jiān)。盡(jìn)管低(dī)壓綫(xiàn)路(lù)三級(jí)保護(hù)體係(xì)已(yǐ)十分健全(quán)
，但對於漏電跳(tiào)閘(zhá)故(gù)障(zhàng)
，隻(zhī)有在停(tíng)電發生(shēng)後
，通過(guò)斷(duàn)電(diàn)用(yòng)戶報修(xiū)電話方(fāng)可(kě)得知(zhī)。故障研判(pàn)難(nán)以(yǐ)精(jīng)確(què)定(dìng)位到(dào)每(měi)個(gè)用戶(hù)
，如(rú)果隔離不(bù)及時(shí)
，會影(yǐng)響周邊(biān)居(jū)民(mín)供電(diàn)。在(zài)漏電故障(zhàng)排(pái)查(chá)過程中無法(fǎ)得到(dào)有效(xiào)的移(yí)動(dòng)終端(duān)數(shù)據支撐(chēng)
，進一步(bù)降低了(liǎo)排查(chá)效率
，用戶(hù)滿(mǎn)意度(dù)較低(dī)。

（3）目(mù)前(qián)低壓(yā)配電(diàn)室(shì)技術水平不具(jù)備防竊(qiè)電能力
，所(suǒ)提(tí)供數(shù)據無法(fǎ)滿足(zú)內蒙古(gǔ)電力公司依法(fǎ)治(zhì)企(qǐ)需要(yào)。在(zài)市(shì)場(cháng)經(jīng)濟體(tǐ)製運(yùn)行模式(shì)中
，受經(jīng)濟利益驅(qū)使
，不法企業竊電(diàn)現象(xiàng)時有發(fā)生(shēng)
，尤(yóu)其是(shì)低(dī)壓架空(kōng)綫(xiàn)路私拉(lā)亂(luàn)改
，竊電手段(duàn)隱蔽
，不僅(jǐn)損(sǔn)害了供(gōng)電(diàn)企(qǐ)業(yè)及(jí)合法用(yòng)戶(hù)權益(yì)
，同時(shí)造成了國(guó)有資產損失。配電室(shì)，台區(qū)反(fǎn)竊電(diàn)技術
，可加裝(zhuāng)數(shù)據采集設備(bèi)
，根據總表及分表(biǎo)電流不(bù)一(yī)致(zhì)原理采用科學(xué)，規(guī)範(fàn)的處(chǔ)理(lǐ)方案。

2 南(nán)海(hǎi)五村10kV配(pèi)電室(shì)概況(kuàng)及(jí)改(gǎi)造需(xū)求

2.1 配(pèi)電室概況

南海五村10 kV配(pèi)電(diàn)室(shì)安(ān)裝3路高壓開關(guān)櫃
，1路(lù)進綫(xiàn)櫃(guì)，2路(lù)出綫櫃(guì)；10/0.4 kV配(pèi)電(diàn)變壓(yā)器(qì)兩台(tái)
，0.4 kV母(mǔ)綫采用(yòng)雙段(duàn)布置形式；12麵(miàn)低壓櫃(guì)
，其(qí)中含15路(lù)大負(fù)荷(hé)出(chū)綫(xiàn)
，需(xū)進行(háng)實時監(jiān)測。

2.2 改(gǎi)造需(xū)求

（1）采(cǎi)集(jí)低壓開(kāi)關櫃400 V出綫側的(dí)電壓，電流和溫度(dù)值。

（2）采集(jí)高壓開關(guān)櫃母綫(xiàn)電流，開(kāi)關位置。采樣數據(jù)經由(yóu)4G/5G無(wú)綫通(tōng)信模塊上(shàng)傳至(zhì)雲端(duān)服務器(qì)
，通過電(diàn)腦Web客戶(hù)端(duān)或(huò)手機APP查看實時數(shù)據。

3 技術(shù)方(fāng)案

此次(cì)配電(diàn)室改(gǎi)造(zào)項目(mù)基(jī)於智(zhì)能(néng)變電設施(shī)雲監控平(píng)台(tái)
，包括(kuò)站端(duān)設備(bèi)采集(jí)單元，雲(yún)端(duān)數據(jù)處(chǔ)理分析模(mó)塊(kuài)和(hé)遠(yuǎn)端數據顯(xiǎn)示(shì)等組成(chéng)部分。改(gǎi)造完(wán)成(chéng)後(hòu)
，可通(tōng)過遠(yuǎn)程計算機(jī)，智能移動終端實(shí)時監測(cè)配電室設(shè)備(bèi)運行(háng)情(qíng)況
，滿足配(pèi)電室供(gōng)電負荷情況，安全及故(gù)障隱(yǐn)患的遠(yuǎn)程(chéng)在綫(xiàn)巡(xún)視(shì)需求(qiú)。實現10 kV配(pèi)電室的無人值(zhí)守，無(wú)人(rén)巡(xún)視(shì)，故(gù)障自動(dòng)報(bào)警，故障自(zì)動(dòng)定位(wèi)及供電(diàn)設(shè)備(bèi)故障(zhàng)隱患自(zì)動排(pái)查功能。遠程在綫監控係(xì)統(tǒng)架構(gòu)如圖1所(suǒ)示。

3.1 低壓(yā)櫃監(jiān)測(cè)設備

為了采集(jí)低(dī)壓櫃(guì)電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，溫(wēn)度數(shù)據與開(kāi)關位(wèi)置(zhì)遙(yáo)測，遙信信息
，每麵(miàn)低壓櫃(guì)加(jiā)裝一台(tái)低壓(yā)監(jiān)控設備(bèi)
，包含測量(liáng)傳感(gǎn)器與(yǔ)數據處理通信模(mó)塊。測量傳感器實時采(cǎi)集低(dī)壓(yā)櫃(guì)的(dí)電(diàn)壓，電流(liú)和(hé)溫度數值(zhí)
，通(tōng)過有源遙(yáo)信方(fāng)式(shì)采集開關位(wèi)置(zhì)的(dí)遙測，遙信數據；經由(yóu)數據處(chǔ)理(lǐ)通(tōng)信(xìn)模塊(kuài)上發(fā)至通(tōng)信(xìn)管理終端(duān)
，完(wán)成(chéng)采樣數(shù)據傳(chuán)輸。

3.2 高(gāo)壓櫃(guì)監測設(shè)備

為了采(cǎi)集高壓櫃電(diàn)流數據與開關位置遙(yáo)測，遙信(xìn)信息
，每麵高壓櫃(guì)加裝(zhuāng)一台監控(kòng)設備(bèi)
，包(bāo)含測量(liáng)傳感器與(yǔ)數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)通信(xìn)模塊(kuài)。測量傳感(gǎn)器實(shí)時采集高壓櫃(guì)的(dí)電流(liú)數值
，通過有源遙信方(fāng)式采集高壓櫃開(kāi)關位(wèi)置遙測，遙信(xìn)數(shù)據(jù)
，經由數(shù)據(jù)處理通信模塊(kuài)上發(fā)至通信管理終(zhōng)端
，完成采樣數據(jù)傳輸(shū)。

3.3 視(shì)頻(pín)監控

在高，低壓室各加(jiā)裝(zhuāng)360°全(quán)景攝(shè)像頭一台(tái)
，監(jiān)控攝(shè)像頭(tóu)可自動(dòng)對(duì)焦(jiāo)
，用以(yǐ)配電(diàn)室運行情況的遠程監(jiān)控。遇(yù)故(gù)障(zhàng)報警(jǐng)時
，自(zì)動(dòng)上(shàng)傳現場視頻至後台存儲
，配合運維(wéi)需求(qiú)
，由後(hòu)台(tái)調(tiáo)取現(xiàn)場情(qíng)況錄(lù)像(xiàng)。

3.4 數據轉(zhuǎn)發(fā)與視(shì)頻(pín)數據備(bèi)份(fèn)

配(pèi)電(diàn)室(shì)內(nèi)加裝通(tōng)信(xìn)機櫃(guì)一麵
，內置通(tōng)信管理(lǐ)單元
，建(jiàn)立配電(diàn)室與(yǔ)雲(yún)端服(fú)務器(qì)的(dí)4G無(wú)綫(xiàn)通信鏈路(lù)
，實(shí)現對(duì)高壓監控單元的(dí)數據，低壓(yā)監(jiān)控單元(yuán)的數(shù)據(jù)和(hé)視(shì)頻數據的集中(zhōng)管理(lǐ)。通信(xìn)管理單(dān)元(yuán)同(tóng)時支(zhī)持(chí)就(jiù)地維(wéi)護的WiFi通信(xìn)連(lián)接(jiē)。配電室配(pèi)置視頻錄像機(jī)一(yī)套(tào)
，安裝於通(tōng)信機櫃(guì)內(nèi)
，用(yòng)於(yú)現(xiàn)場視頻數據備份(fèn)
，服務(wù)於日常設備維護與故障(zhàng)處(chǔ)理(lǐ)。

3.5 後備電(diàn)源

通信機櫃內配(pèi)備(bèi)後備(bèi)電(diàn)源
，1 kV·A的(dí)UPS電(diàn)源一(yī)套
，用以保障(zhàng)斷(duàn)電情(qíng)況下(xià)的必(bì)要數據通(tōng)信(xìn)。

3.6 環境與非法入(rù)侵監(jiān)測(cè)

在高(gāo)，低壓室內各(gè)安(ān)裝(zhuāng)一(yī)台(tái)溫濕度監測(cè)模(mó)塊(kuài)
，實現對(duì)溫(wēn)濕度數據的實時監控
，確保配(pèi)電室(shì)

設備的正(zhèng)常運(yùn)行(háng)。無人值(zhí)守(shǒu)配電室(shì)在運(yùn)行(háng)過(guò)程中(zhōng)
，會受到(dào)不明人員(yuán)或小動(dòng)物的(dí)入(rù)侵威脅
，為此(cǐ)安裝紅外雙鑒探(tàn)測器一套(tào)
，實(shí)現(xiàn)入侵自(zì)動報警(jǐng)。

3.7 雲端數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)分析

雲(yún)端(duān)服務(wù)器完成通信(xìn)管理單元上(shàng)發(fā)數據(jù)的(dí)整理(lǐ)，分析與轉(zhuǎn)發
，將(jiāng)用戶需(xū)求(qiú)數據在遠(yuǎn)端（PC或移動(dòng)APP）進(jìn)行展示
，APP端UI展示界(jiè)麵(miàn)如圖2所(suǒ)示。

3.8 係統網絡拓(tuò)撲圖(tú)

雲端服(fú)務器可(kě)設定(dìng)不(bù)同用戶權限(xiàn)
，分(fēn)配給不(bù)同層(céng)級的運維及(jí)管(guǎn)理(lǐ)人員
，通過(guò)PC，移(yí)動(dòng)APP端查看(kàn)權限(xiàn)內(nèi)容(róng)
，包括係統(tǒng)拓(tuò)撲(pū)圖
，站端的(dí)遙測，遙(yáo)信數據(jù)。圖3所(suǒ)示為配電(diàn)室(shì)一(yī)次係統(tǒng)接(jiē)綫圖

4 安科瑞(ruì)配電室(shì)環境監控係(xì)統(tǒng)的介紹(shào)與選型

4.1簡(jiǎn)介

安(ān)科瑞(ruì)電(diàn)氣股份有(yǒu)限公司(sī)根據(jù)配電室實際(jì)情(qíng)況
，結合多(duō)年的(dí)變(biàn)電(diàn)站和配電(diàn)室(shì)的運(yùn)行(háng)管(guǎn)理(lǐ)經驗
，自主研(yán)發(fā)了安(ān)科(kē)瑞配(pèi)電(diàn)室(shì)綜合監控(kòng)係(xì)統
，實(shí)現了智(zhì)能(néng)開關櫃運行(háng)監控，高壓(yā)開關櫃帶(dài)電顯(xiǎn)示(shì)，電(diàn)流(liú)電(diàn)壓(yā)等(děng)負(fù)載運行監控，母綫測溫(wēn)監測，電(diàn)纜(lǎn)測(cè)溫(wēn)監(jiān)測(cè)，環(huán)境監測，有(yǒu)害氣體(tǐ)監測，安(ān)防監控，采(cǎi)暖(nuǎn)通風(fēng)，門禁(jīn)，燈光，風(fēng)機(jī)，除(chú)濕(shī)機，空調控(kòng)製等(děng)功能。實(shí)現動(dòng)力(lì)環境各數據的檢(jiǎn)測(cè)與(yǔ)設(shè)備控(kòng)製(zhì)
，實(shí)現(xiàn)動力(lì)環(huán)境優(yōu)化(huà)
，避免(miǎn)運(yùn)行(háng)環(huán)境的(dí)失控(kòng)導(dǎo)致配電設備運行故(gù)障
，保(bǎo)證維(wéi)護(hù)人員
，延(yán)長設(shè)備(bèi)使(shǐ)用壽(shòu)命
，減少配(pèi)電室(shì)粗(cū)放(fàng)式管(guǎn)理(lǐ)導致成本過(guò)高
，同(tóng)時實(shí)現(xiàn)配電動力(lì)環境(jìng)的分布式(shì)遠(yuǎn)程管(guǎn)理(lǐ)。

4.2係統功(gōng)能

4.2.1 通信管理(lǐ)

安科(kē)瑞智(zhì)能配電(diàn)室綜(zōng)合監控係統(tǒng)可以(yǐ)完成對整(zhěng)個配(pèi)電室(shì)範圍內的通(tōng)信設備(bèi)進(jìn)行(háng)管理，添(tiān)加(jiā)，刪除(chú)，控(kòng)製和(hé)數據的實時監(jiān)測(cè)。

4.2.2實時監測

安科(kē)瑞(ruì)智(zhì)能(néng)配(pèi)電室綜合(hé)監控(kòng)係(xì)統人機界麵(miàn)友好
，能夠顯示(shì)配(pèi)電(diàn)室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)
，實時監測配電室(shì)環境參數信息
，如(rú)視頻，溫(wēn)度(dù)，濕度(dù)，漏(lòu)水/水(shuǐ)浸，水(shuǐ)位，有(yǒu)害氣(qì)體和(hé)電參量等。實(shí)時(shí)顯示(shì)有(yǒu)關故障(zhàng)，告警等信息(xī)。

4.2.3 數(shù)據查(chá)詢(xún)

在人(rén)機界麵(miàn)中
，可以(yǐ)直(zhí)接查看配(pèi)電室(shì)個(gè)設(shè)備的(dí)運行數據(jù)。

4.2.4曲綫查(chá)詢(xún)

在(zài)曲綫(xiàn)查詢界麵
，可以(yǐ)直(zhí)接查看遙(yáo)測參量曲綫(xiàn)
，包括溫度，濕度，水位，有害氣(qì)體(tǐ)，電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)等曲(qū)綫。

4.2.5運(yùn)行(háng)報表

查詢(xún)配(pèi)電室內設備的(dí)運行數據報表
，包括日(rì)報表(biǎo)，月(yuè)報(bào)表，年(nián)報(bào)表(biǎo)和查詢報表等(děng)。

4.2.6實(shí)時告(gào)警(jǐng)

安(ān)科(kē)瑞智能配(pèi)電(diàn)室綜(zōng)合監控(kòng)係統(tǒng)具有(yǒu)實(shí)時(shí)告(gào)警功能
，係統(tǒng)能夠(gòu)對(duì)配(pèi)電(diàn)室溫度，濕度(dù)，有(yǒu)害氣體，設備(bèi)故(gù)障(zhàng)或(huò)通(tōng)信(xìn)故障(zhàng)等事件(jiàn)發出告(gào)警(jǐng)。告(gào)警如(rú)右(yòu)圖所示：

4.2.7 歷史事件(jiàn)查(chá)詢

安科(kē)瑞(ruì)智(zhì)能配(pèi)電室(shì)綜合監(jiān)控係統能(néng)夠對產生(shēng)的所有(yǒu)事(shì)件(jiàn)記(jì)錄(lù)進(jìn)行存儲(chǔ)和(hé)管(guǎn)理
，方便(biàn)用戶對(duì)係統事件(jiàn)和(hé)進(jìn)行歷(lì)史(shǐ)追(zhuī)溯(sù)，查詢(xún)統(tǒng)計，事故(gù)分析(xī)。

4.2.8 用戶(hù)權(quán)限管(guǎn)理

為保障係統穩(wěn)定運(yùn)行(háng)
，設置了用(yòng)戶權限(xiàn)管理功能。通(tōng)過用(yòng)戶權限(xiàn)管(guǎn)理能夠(gòu)防(fáng)止(zhǐ)未(wèi)經(jīng)授權的(dí)操作（如遙控(kòng)的操(cāo)作
，數據庫修(xiū)改等(děng)）。可以定義(yì)不(bù)同級別(bié)用(yòng)戶的(dí)登(dēng)錄(lù)名，密碼(mǎ)及操作權(quán)限
，為(wéi)係(xì)統運行，維護(hù)，管理提(tí)供可(kě)靠的(dí)保(bǎo)障(zhàng)。

4.2.9網(wǎng)絡拓(tuò)撲圖(tú)

安科瑞智能配電室(shì)綜(zōng)合監控係(xì)統(tǒng)支(zhī)持實時(shí)監(jiān)視接入係(xì)統(tǒng)的各(gè)設備的通(tōng)信狀(zhuàng)態(tài)
，能夠完整(zhěng)的顯示整(zhěng)個係(xì)統網絡結構(gòu)。可在綫診(zhěn)斷(duàn)設(shè)備(bèi)通信狀態
，發生網(wǎng)絡異(yì)常(cháng)時能自(zì)動(dòng)在(zài)界麵上顯(xiǎn)示(shì)故障設備或元件及(jí)其故障部位。

4.2.10遙(yáo)控操(cāo)作(zuò)

安(ān)科(kē)瑞(ruì)智能(néng)配(pèi)電(diàn)室綜合監(jiān)控係統可以對整個(gè)配(pèi)電(diàn)係統範圍內的設(shè)備進行遠程(chéng)遙(yáo)控操作。4.3Acrel-2000E/B配(pèi)電(diàn)室環境(jìng)監控係(xì)統(tǒng)推(tuī)薦配(pèi)置(zhì)選(xuǎn)型

5 結(jié)束語(yǔ)

通過此次(cì)技術(shù)改(gǎi)造
，實現(xiàn)了東河區(qū)南(nán)海五村10 kV配電室的遠(yuǎn)程(chéng)在(zài)綫(xiàn)監(jiān)控
，進入真正意義上(shàng)的無人值守運維(wéi)階段。不(bù)僅實(shí)現(xiàn)了(liǎo)電壓，電(diàn)流信(xìn)號的(dí)遠(yuǎn)程(chéng)在綫監(jiān)控(kòng)
，同時(shí)可(kě)監(jiān)測(cè)低(dī)壓(yā)斷路器(qì)出綫溫度(dù)
，以(yǐ)及(jí)配電(diàn)室的溫濕度(dù)狀(zhuàng)態信息。視(shì)頻影(yǐng)像(xiàng)信息可輔助(zhù)還(huán)原事(shì)故(gù)現場(cháng)
，排查故障(zhàng)原因(yīn)。非法入侵報警係(xì)統可有效(xiào)避免意外(wài)事(shì)故(gù)的發生(shēng)