安科瑞配電室綜合監控系統

安科瑞 繆凱倫

一、系統研發背景及簡介

安科瑞配電室綜合監控系統是整個供配電管理系統中的一個重要環節。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環境和安全實時監控。而配電室的環境穩定可靠對電力設備的安全運行至關重要。

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Acrel-2000E配電室綜合監控系統系列化產品，通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁、氣體和視頻等相關數據，及時掌握配電室現場情況，通過可靠的聯動策略實現系統的有機集成，有效解決了視頻監測、環境監測、安全警衛、門禁、消防和智能控制之間的互聯互通，降低了系統的建設成本。

Acrel-2000E安科瑞配電室綜合監控系統，可實現開關柜運行監控、高壓開關柜帶電顯示、母線及電纜測溫監測、環境溫濕度監測、有害氣體監測、安防監控，可對燈光、風機、除濕機、空調控制等設備進行聯動控制。實現動力環境各數據的檢測與設備控制，優化動力環境，避免運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，實現配電動力環境的分布式遠程管理。

二、應用場合

變電所、配電室、機房、箱變。

三、系統目標

配電室綜合監控系統實時監測配電室內各設備運行參數，提供高度穩定可靠的監控信息資源。節省配電室綜合監控運行管理費用，達到短期投資長期受益的目的。確保提高監測環境管理工作效率并提供安全舒適的工作環境。系統軟/硬件均采用模塊化結構設計，適應發展需要，做到具有可擴展性、可變性，適應環境的變化和工作性質的多樣化。

四、系統結構

Acrel-2000E配電室綜合監控系統以智能控制為核心，通過物聯網技術的集成應用，實現配電室內環境的全天候狀態監視和智能控制。系統由485通信和以太網通信混合組網，完成站端視頻、環境數據以及安全防范等數據的采集和監控，適配于當下多種應用場景。

由于硬件資源以及系統軟件上的差別，Acrel-2000E/A作為針對變電所配電室的環境輔助監控系統，只對環境參量設備進行在線監測和部分設備進行控制；而針對于更多的應用場景又推出了Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M和Acrel-2000E/G多款產品，硬件資源豐富，系統功能更為強大的設備，可以接入門禁系統、視頻系統以及配合我司無線測溫在線監測。

Acrel-2000E/A系統結構

Acrel-2000E/B系統結構

Acrel-2000E/M、Acrel-2000E/G系統結構

五、監控范圍

系統把環境、視頻、通風、照明、安全防范、消防、一次設備輔助監控等所有監控量在系統主界面上進行一體化顯示和控制，避免各系統孤立顯示和控制。

5.1.環境監控子系統

配電室綜合監控設備安裝在配電室、箱變、變電所內，通過采集和傳輸技術，可以實時監測配電室內的重要場所和設備的工作環境，如溫度、濕度、電纜溝水位、漏水/水浸、有害氣體(SF6，H2S，NO，CO，O2，O3)、TVOC、煙霧、明火、人體感應、噪聲等。

當檢測到環境量出現異常時，可及時顯示、報警，并可通過通信網絡將數據上傳至系統平臺。根據預先設置的上下限值，聯動控制空調、燈光、加熱裝置、除濕器、通風機、聲光報警等設備。保障配電室場所的電力設備安全運行。防止因環境改變、 、設備狀態變化等引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求。為新型現代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。

站端設備包含各種傳感器（溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等）。系統平臺可以直觀的顯示出被監測量的大小或狀態，以及被監測量的實時值或各種故障發生的情況。

告警功能：在監控中心對環境參量超過預設值時發出視聽告警，在監控系統的人機界面上閃爍顯示，同時可以提供警示燈、報警音箱、語音、短信通知等多種告警方式。

設備狀態檢測：系統可以實時監控配電室內各監測設備（傳感器）以及通信線路，自動診斷設備及鏈路故障，并實時顯示在界面上。

數據查詢：環境監測數據、狀態監測數據及遠程控制數據的歷史數據查詢。

5.2.消防監控子系統

煙霧、溫感、明火等火災消防信息的接入，聯動聲光報警器進行報警，以及通過短信方式自動通知值班維護人員。

5.3.安防監控子系統

紅外雙鑒、門磁等安防相關設備接入 ，其中紅外雙鑒采用微波和紅外兩種探測技術，同時感受到入侵者的提問及移動時，才可發出報警，避免了傳統的紅外探測器的誤報警。

5.4.無線測溫子系統

無線測溫產品由主機（或收發器）和傳感器兩部分組成。主要應用在高低壓開關柜內母排搭接點，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設備等電氣連接點和其他易過熱點等位置的溫度檢測，并把測量結果通過網絡上傳到監控中心數據庫服務器，通過軟件分析能夠對溫度過高發出告警信息，實現溫度故障的早期預測，防患于未然。

5.5.變壓器監測子系統

變壓器三相繞組溫度檢測、風機運行狀態、震動檢測。支持設置變壓器繞組，電纜接頭處測溫傳感器上下限的告警值，實現語音播放、聲光報警器、短信通知等聯動提醒方式。

5.6.視頻監控子系統

視頻監控采用數字監控系統，實現專業監控功能，支持?？抵髁饔脖P錄像機和數字高清攝像機系列產品。對視頻源移動，模糊，被遮擋和視頻丟失狀態報警，在系統中對所監視的畫面部署視頻識別功能（安全帽，工作服等）。

5.7.溫濕度控制子系統

溫濕度控制子系統運用溫濕度傳感器檢測室內環境的溫度與濕度值，并通過控制外接的風扇與加熱器的供電回路的通斷，實現對溫度與濕度值進行調節，可有效防止因低溫、高溫造成的設備故障以及受潮或結露引起的爬電、閃絡事故的發生。

5.8.門禁控制子系統

系統支持人員進入出去時間人員記錄，系統提供設備或網絡故障報警、非法闖入報警、門開超時報警、非法刷卡報警以及脅迫報警等。門禁管理部分支持遠程“開門"、“關門"，也可設置門禁控制器定時段常開、常關功能，對門禁開關事件進行記錄，包含操作人員卡號、時間、地點、狀態等信息。

5.9.空調節能控制子系統

可以控制空調開機、關機、升溫、降溫等，并能夠直接調整空調的溫度值。

5.10.燈光控制系統子系統

可以遠程控制燈光的關閉和打開。

5.11.其他控制功能

水泵控制。

聲光報警器控制：事故信息聯動控制聲光報警器響起，提醒工作人員檢查配電室內情況，也可以遠程控制啟動和關閉，避免擾民。

風機控制：實現對主、副新風機的智能控制。

除濕機控制：室內除濕機控制以及與濕度聯動。

其它設備控制。

六、硬件配置

七、系統功能

由于Acrel-2000E/A，與Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M以及Acrel-2000E/G所應用的軟件系統不一樣，下面將分別介紹兩種系統軟件的具體功能。

1. Acrel-2000E/A

1.1 實時數據

觸摸屏上電進入工作狀態后，默認為主界面，在此界面可觀察到配電室環境溫濕度、SF6氣體和O2濃度等監測信息以及當前事件列表。

主界面

1.2 設備查看

用戶可在設備界面查看當前所有采集設備，點擊左邊列表上的不同設備名稱可以查看對應設備的通信狀態以及監測數據。

設備查看

1.3 設備控制

點擊設備控制按鈕進入“設備控制"界面，只有允許控制的設備才可以被點擊，點擊相應設備進入其設備控制的界面后，可以通過每個設備下面的紅色按鈕對設備進行相應的控制，該控制操作需要用戶權限Manager及以上。

設備控制

1.4 數據曲線

進入“數據曲線"界面，首先顯示的是溫濕度的溫度及濕度數據曲線，同“設備查看"界面一樣，左邊有設備列表，點擊列表上的不同設備名稱可以查看對應設備的由實時及歷史的監測數據形成的數據曲線，曲線上方的查詢及導出按鈕分別提供相應的查詢和導出功能，并且可以根據所選擇的不同查詢方式進行不同方式的查詢功能。

其中按日期查詢表示查詢某一個固定日期的曲線，查詢格式為年/月/日；按時間范圍查詢表示查詢某一個時間段內的曲線查詢格式為年/月/日/時/分/秒；按順序查詢表示查詢n天前的曲線，輸入值n表示查詢n天前。

數據曲線

1.5 歷史數據報表

進入“歷史數據"界面，首先顯示的溫濕度設備的歷史數據表格，同“設備查看"界面一樣，左邊有設備列表，點擊列表上的不同設備名稱可以查看對應設備的由實時及歷史的監測數據形成的歷史數據表格，表格上方的查詢及導出按鈕分別提供相應的查詢和導出功能，并且可以根據所選擇的不同查詢方式進行不同方式的查詢功能。

1.按日期查詢表示查詢某一個固定日期的歷史數據，查詢格式為年/月/日；

2.按時間范圍查詢表示查詢某一個時間段內的歷史數據，查詢格式為年/月/日/時/分/秒；

3.按順序查詢表示查詢n天前的歷史數據，輸入值n表示查詢n天前；

4.按關鍵字查詢表示查詢具體某個值的歷史數據。

歷史數據報表

1.6 事件報警及事件查看

進入“報警及事件查看"界面可以查看系統運行到當前所有形成的報警或事件。首先根據左上角的下拉框可以分別查看當前事件、歷史事件和事件統計。

1.6.1 在“當前事件"的界面，有事件類型下拉框、事件列表、確認全部當前事件以及清除全部當前事件按鈕共4個部分，點擊確認按鈕可以確定列表中所有還未確認的事件，點擊清除按鈕可以清除列表中所有的事件。

當前事件

1.6.2 在“歷史事件"的界面，同“歷史數據"界面一樣，表格上方的查詢及導出按鈕分別提供相應的查詢和導出功能，并且可以根據所選擇的不同查詢方式進行不同方式的查詢功能。

(1)按日期查詢表示查詢某一個固定日期的報警及事件記錄，查詢格式為年/月/日；

(2)按時間范圍查詢表示查詢某一個時間段內的報警及事件記錄，查詢格式為年/月/日/時/分/秒；

(3)按順序查詢表示查詢n天前的報警及事件記錄，輸入值n表示查詢n天前；

(4)按編號查詢表示查詢表格中具體某一個編號的所有報警及事件記錄；

(5)按級別查詢表示查詢表格中具體某一個級別的所有報警及事件記錄；

(6)按分組查詢表示查詢表格中具體某一個分組的所有報警及事件記錄。

歷史事件

1.7 操作記錄

進入“操作記錄"界面可以查看不同用戶到目前為止的操作及時間。并且可以根據所選擇的不同查詢方式進行不同方式的查詢功能。

(1)按日期查詢表示查詢某一個固定日期的用戶操作記錄，查詢格式為年/月/日；

(2)按時間范圍查詢表示查詢某一個時間段內的用戶操作記錄，查詢格式為年/月/日/時/分/秒；

(3)按順序查詢表示查詢n天前的用戶操作記錄，輸入值n表示查詢n天前；

(4)按用戶名查詢表示查詢表格中具體某一個用戶的操作記錄。

操作記錄

2. Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M與Acrel-2000E/G

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、控制和數據的實時采集。

2.2 集中監測

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。

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。

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、有害氣體濃度、電壓、電流等曲線。

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。

2.6 實時告警

安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。

告警方式如下：

1、監控界面彈窗告警。

2、實時語音功能，系統能夠對所有事件發出語音告警。

3、短信告警，可以向發送告警短信信息。

4、撥號告警，可以向電話，在通話中播放告警語音。

5、聲光報警，可以聯動控制啟動聲光報警。

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。

2.8 用戶權限管理

為保障系統安全穩定運行，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的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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。

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。

八、技術指標

配電室綜合監控系統技術指標

系統可用率>99.99%

系統時鐘誤<±5毫秒

監控網絡負荷率：正常情況下<20%；電力系統故障情況下<30%

監控主站CPU負載率：正常情況下<15%；電力系統故障情況下<30%

平均*時間（MTBF）>40000小時；系統總體大于30000小時

系統CPU負荷率：正常情況下應<30%；事故情況下任意10S內應<50%

監控系統的最小存儲容量應滿足兩年的運行要求,且不大于總容量的60%

模擬量測量誤差:電流電壓有功無功<±0.5%；頻率<±0.02Hz；計量回路有功電度不低于0.2級。

所有畫面操作響應時間<3S

事件記錄分辨率：<2ms

數據刷新：<3S

系統對狀態量和模擬測量量的實時響應時間應<2S

運行環境要求：

溫度 ：-30-60℃；

相對濕度 ：40%-90%

電源要求 ：AC200-230V，50Hz±2

接地電阻小于：1Ω

遠離強電磁場干擾和沖擊

九、系統特點

開放性 ：

配電室綜合監控系統能夠對下接入不同廠家/品牌的站端設備、傳感器、控制器、攝像頭等。

統一性 ：

配電室綜合監控系統可以實現不同站端設備的集中和管理，包括環境監測、視頻、照明、安防等的完整集中統一。

易擴展性 ：

配電室綜合監控系統在設備增加、系統升級擴容時，僅需要完成軟件的配置即可。

易用性 ：

從應用角度出發，系統平臺的功能符合實際需要，有良好的可操作性，運維人員通過簡單的培訓就能掌握系統的操作要領，能夠在實際工作中運用系統。

高可靠性 ：

配電室是配網結構中的重要基礎場所，智能環境監控系統也是長期處于運行狀態，系統的穩定性顯得尤為重要。局部故障不影響整個監控系統的正常工作。采用模塊化結構，便于故障排除和替換。監控系統具備處理同時發生的多個事件的能力。

十、產品證書