改善老旧配电室运行环境的方法 辅助监控系统

前言

 

现如今，伴随着经济和科技的飞速发展，居民的生活质量也得到普遍地提升，他们对于电力的需求越来越大，对供电质量的要求越来越严格。国家对于电力工程投资和关注度都非常大，近年来对配电室的环境安全状况越来越重视。配电室是一个相对封闭式的空间结构，随着技术的改进，设备的保护装置也设置在配电室之后，封闭的空间、设备的不间断运行，产生的温度非常很高，环境温度高，会直接影响到保护装置的正常运行，危险系数很大。如今，科技的快速发展为改善配电室运行环境提供了很多的方法，如何更智能、更便捷地调节配电室的运行环境成为了研究的方向和主题。

现代人的生活离不开供电，那么保证正常的供电离不开配电室正常的运行。现有的配电室内大部分已经安装了有助于散热的装置，比如一些空调和排风机等等，通过设备运维人员定期手动来进行设置和调节，可以起到排热的作用。

一、配电室运行环境的现状

现有的配电室里面大都利用空调调节室内温度和湿度，从而有效地起到配电室内保护装置正常工作的作用。但是，通过人为定期检查调节，无法实现实时监控到配电室内的环境温湿度。为了防止由于周围环境的影响而导致保护装置出现异常，从而使得供电可靠性无法保证，开始有人提倡把监控系统引入到配电室当中，推广自动化装置，突破原来的单纯依靠人力进行观察和控制。这种自动化模式更加注重科技的力量，通过对原来的空调、排风机等设备进行控制，形成一种先进的集控手段，进行有效地防护。

值得注意的是，在正常情况下，配电室内是不允许人员停留，运维人员会根据制定的巡视周期对设备进行定期巡视维护，由于人的主观因素干扰，并不能百分百地实时保证对其环境的检测全部到位，也无法在平时了解室内的环境状况。因此，将智能化监测技术引入到电力配电室内使用，通过借助数字化的信息收集和输出系统的设置，智能的实现全方位的监控，真正实现了自动化的管理模式。虽然，现在已经有很多配电室开始实行远程监控，但是在实际的运行过程中，仍有很多的问题亟待解决。

二、现行配电室运行环境中存在的问题分析

（一）作业环境差

值得一提的是，在很多城镇和乡村中，还有一大批的老电站，特别是一些修建时间较早的配电室，运行环境较差，特别是山区环境潮湿的变电站。由于环境潮湿，水汽很容易通过电缆进入到配电室中，如果没有及时地检测到室内的温湿度，很容易造成接地故障。如果站内的空调设备没有掉电自启动功能，一旦发生交流电源消失，空调断电，将失去作用。单单依靠人员到现场调节，现实生活中无法得到保障。而由于环境温湿度无法达到设备运行要求，而造成比如线路老化和设备使用寿命周期缩短等问题，则会进一步影响到居民的正常用电，甚至还会存在一些安全隐患，值得我们注意。

（二）需要网络支撑

为了保障电站内的设备及电网的安全，变电站内不能连接非系统内的有线网络。想要实时改进配电室的运行环境，实现远方监控，离不开远程操控系统，网络又是至关重要的，因此，如果要全面彻底地使所有配电室环境运行情况得到实时监控，网络支撑尤为重要，因此对经费的要求相对较高，需要开发研制出来的集控系统稳定可靠，可以接入到已有的网络系统，比如视频监控系统中。

三、改善老旧配电室运行环境的方法

在新形势之下，改善配电室的环境需要提出更严格的标准，虽然它自身存在很多的问题，但是，还要从实际中出发，不断地摸索，这样才能真正推动着整个供电行业的发展，更好地为居民提高生活用电保障。在一些老站内，最重要的就是能够观察到站内的环境状况，这样才能切实为维护工作做好保障，这就需要严格收集数据，在第一时间掌握精准的信息。

可以达到的方法有很多，比如安装温湿度采集器和数据采集系统等等。配电室还有一个问题，那就是运维人员不能24小时看守，这就需要借助网络的手段，通过远程操作和监控，来改变这种现状。实现远程监控的方式也有很多，最简单的就是通过数据收集箱把这些数据上传到监控管理台上，当然，在这二者直接需要互联网服务器作为中转枢纽，这样便可以真正地实现管理人员通过互联网了解站内的基本情况，真正实现了监控相结合，大大节省了人力资源。

（一）配备配电室环境监控系统

如果想要检测室内的环境状况，一定离不开一套非常完备的监控系统，这样才能对室内的环境实行全方位检测，具体可以参照配电室的空间位置进行选择，以一个110kV的配电装置室为例，一般需要5台温湿度监控设备、5台烟雾监控装置、5台空调（根据空调的数量）监控设备和1台新风机检测与控制设备等等，这些装置紧密配合，各自完成相对应的检测环境，能够实现对于配电室运行环境的基本检测和信息收集工作。这些环境监控系统采用双向通信，不仅可以实现对于环境温度和空气湿度的监测，还能够把这些信息以数字化的形式显示出来，供管理人员实时观察。一旦环境温湿度超过设定的范围，监测系统的通信情况会发送报警信息，以此来提醒运维人员。

建立双向通信也有非常多的好处，可以真正实现信息的统一。设备的选择一定要选择精密的装置，可以通过系统设置实现自动化，真正实现智能控制。

（二）建立远程IE浏览站

要解决系统对网络的要求，实现离开基站在任何位置都随时了解配电室内情况，可以进一步采用互联网技术，利用无线传输，建立一个监控站，作为监控的场所。通过设置这一站点，可以真正达到管理和监控的一体化，在IE浏览器上直接对室内环境进行还原，和现场的情况保持高度的统一。由于技术的支撑，可以利用手机这一平台，通过绑定用户的方式，当监控的设备出现故障之时，会立即给绑定的用户发送手机短信，进行提醒，这就直接保障了即使人员不在现场，也可以对配电室的异常情况进行整体地把握，能够以最快的速度传达给相关人员，及时开展维修和排查工作。

四、改善配电室运行环境过程中的注意事项

在改善配电室运行环境的过程中，特别是在装置的安装和设置过程中，需要注意的事项很多。因此，无论在哪一个环节，一定要严格把好技术关，合理进行设置，这样才能真正地保障信息的准确性，更好地进行数据的采集工作，只有这样，才能把监测工作做好。

第一，一定要提前进行设计和预测，选择最合适的设备型号，还要注意这些装置安装的位置。对于设备的选择方面，主要是通过考察站内的环境和线路装置，考虑需要收集哪些信息，根据需要选择合适的收集器装置是最合适不过的一种方法，当然，装置的价格、精密程度还要预计检测的结果，考虑一下需要安装的设备数量。

第二，要实现对于信息的收集工作，还离不开对于数据的输出等功能的配合。这就需要采用带有双向通信的设备，实现对于排风机和空调两个装置的全方位监测，保证室内温度不得高于26℃，室内的空气湿度要低于80%。为了使系统更加地完善，另外增加烟雾监控系统，一旦检测到烟雾，立马警报响起，从而更好地应对配电室运行环境中容易出现的各个问题。

第三，通过对于现场作业的一些基本情况进行着手，在不能影响供电设备的正常工作，保证设备的安全性能不受破坏的前提下进行安装，对于空调的控制，需要固定红外发射器来控制空调的开关及温度调节，根据该设备基本的一些硬性指标要求，红外发射器不能安装在太高的位置，也无法放在开关柜上，如果离空调太远，又难以保证准确进行数据的传输工作的进行。因此，正确进行发射器的安装成为一个非常重要的问题。在实际安装过程中，可以根据其性能指标将其安装在空调面板内来解决这一问题。

五、配电室辅助监控系统功能介绍
1环境监测

实现对配电站房内设备运行环境的监测，如：温度、湿度、SF6 气体浓度、含氧量、臭氧浓度、烟雾浓度、水位或水浸信息、站房内空间噪声等数据信息的采集和展示；同时根据设定的告警阈值产生告警信息。

实现根据环境指标配置联动方案对空调、风机、水泵等设备的控制管理，下发控制指令对配电站房运行环境进行智慧调节。

2安防监测

实现对配电站房内安防设备状态的实时监测，同时监测非法人员入侵的情况，在监控系统进行状态展示，并在发生非法入侵的情况下产生告警信息。

3设备在线监测

实现对配电站房内电力设备包含：配电变压器运行噪声、连接桩头温度、中压开关柜内电缆连接桩头温度、中压开关柜局放、中压开关柜柜内凝露状态等信息的采集和展示，并根据设置的阈值产生告警信息。

结合设备的基础台账信息，实现对设备运行状态的在线评估并展示设备运行状态评估结果。

4 视频监控

实现对配电站房内运行情况的实施监控，同时实现对主要设备运行状态的监控。通过视频监控模块，配电运维检修人员可远程查看配电站房的运行状况，并可通过视频监控设备远程进行核查告警信息的准确性及时做出合理的检修方案。

5联动控制

根据配电站房具体需求，网关机包含但不限于以下联动功能：

a) 温湿度监测和空调（风机）联动；

b) 水浸/水位监测和水泵联动；

c) 风机（自启动）与有害气体浓度联动；

d) 烟雾与动力电源、视频联动；

e) 门禁与红外布防/撤防、照明、风机联动；

f) 视频与安防、环境监测联动。

六、辅助监控系统的功能特点

1、强大的接入功能：采用各种采集预置机、传感器、报警器等，实现了电力设备运行状态和周围环境的远程在线监测。该系统主机接口丰富，可配有触摸屏(选配)，方便多种仪器、传感器、视频等广泛接入。

2、易于维护：系统网络结构思路清晰，运行稳定，安全可靠，易于维护。

3、统计分析：通过对历史数据的统计、分析、计算，直观地了解某一时期的数据变化趋势，有助于全面了解站场各种设备的状况，并对环境风险做出预测。

4、多级联动：通过门禁监控、红外双鉴、摄像机联动，记录外来入侵人员，启动声光报警装置，提醒监控人员及时制止，加强对配电房的安全防范 

七、效益分析

　　建设智能配电房，注重设备运行环境优化，避免外部环境引发设备损坏，加强电力系统运行安全性，降低电力运行事故率，同时减少人员财产损失。针对开关柜装置，注重延长使用寿命，提升设备利用效率。

　　1经济效益

　　第一，延长设备寿命，使建设成本降低：在检修和维护设备时，可以采用如下巡检方式：其一，发生故障问题后，可以维修、更换故障设备。其二，定期开展检修工作，更换长期运行设备与部件。通过检修维护方式，可以降低不良影响。智能配电房系统，既可以降低风险隐患，延长设备运行寿命，降低建设成本。例如某地区建设3000座配电房，应用传统检修模式时，配电房检修为1次/5年，检修费用为2.8亿元。智能配电房系统建设，使设备使用寿命延长，检修间隔延长至1次/8年，且检修费用为5145万元/年。

　　第二，注重人工巡检转变，降低维护成本：现阶段，传统配电室，通过人工巡检法，人力、财力成本比较高。应用智能配电房系统，可以借助综合监控后台，掌握不同配电室运行信息。设备存在故障隐患时，可以派遣专业人员检修和更换，全面提升工作效率，使维护成本降低。

2管理效益分析

　　智能配电房辅助监控系统，可以有效处理配电房温湿度、毒害气体、粉尘参数，同时将配电房内温湿度、毒害气体、粉尘指标，控制在标准规范内，避免设备产生凝露、绝缘老化，从而出现局放问题，消除环境影响，延长设备使用寿命，实现设备安全稳定运行。同时，智能配电房，能够转变传统运维模式，同时将现场运维模式，逐渐转变为后台运维。