一、綜述
近年來,電網建設得到快速發展,電力自動化水平越來越高。大部分變電站具備了遙測、遙信、遙控、遙調功能,實現了無人值守。變電站無人值守后,變電站設備運行值班方式發生了較大的變化,電網值班通過變電站綜合自動化系統由調度中心值班人員來完成,刀閘操作由新組建的操作隊來完成,致使變電站的現場安全成了十分突出的問題。例如:變電站的外人非法進入; 地下電纜層、溝浸水;變壓器、開關柜及電纜接頭發熱;小動物進入電纜溝;電纜溝/層出現明火、煙霧;電容器放電;六氟化硫氣體含量超標;電子間的溫濕度呈現非正常狀態等等
操作隊3~4天1次的正常巡視檢查很難及時發現和處理。為更好地實現變電站的安全可靠運行,使操作隊運行人員24h都能實時掌握變電站的運行狀況,解決巡視周期內的監控空白,使其達到實時化、自動化,實現真正意義上的無人值守,研究開發變電站集中監控系統是十分必要的。
通過安裝DH2000智能變電站輔助系統綜合監控平臺,可以遠程監控電力生產之外的環境安全參數,使得運行人員或檢修維護人員在辦公室或機房即可實時查看遠方變電站各個環境參量。再配以遠程視頻,更能夠清晰的掌控各個變電站的實時動態,可以為決策提供很好的依據。
二、系統結構圖
系統綜合監控平臺結構:
DH2000智能變電站輔助系統綜合監控平臺,現場采集設備包括DH2000監控主機,聯網型門禁控制器,網絡視頻服務器,系統基于變電站現有的 TCP/IP網絡構建,現場采集設備都通過路由器進入網絡,在監控中心設監控服務器,可遠程查看管理現場設備。
監控主機
實物圖
主機參數 變電站智能監控主機/智能變電站輔助系統/變電站智能
電源:220V交直流±20%;
使用環境:環境溫度-10±70°C;
相對濕度:5%-95%;
大氣壓力:66-108KPA;
開關量:32路;常開/常閉節點;輸入回路電源12v,電流≤20ma;輸入回路采用光電隔離;
智能接口:可通過modbus規約與智能儀表通信采集數據;如高壓開關柜溫度采集器, 電纜溫度采集器;也可根據智能儀表規約定制,如蓄電池在線監測主機;
通信功能:RJ45 以太網口上傳,帶寬10M,RS232接短信發送器,RS485接口采集數據;
控制輸出:8路,具有聯動對應設置;觸點容量AC:250V/100mA或DC:25V/3A 。
三、系統功能
智能變電站輔助系統監控平臺主要有8大功能,分別為:
1) 安全防護功能:可對智能門禁子系統、電子圍欄子系統、紅外對射組成嚴密的防護網絡,阻止非法進入,遇到警情立即告警。
2)環境監測及職能控制功能:可對變電站運行環境監控,包括溫濕度、浸水、電容器打火、小動物入侵等變量檢測,并可根據傳感器的狀態對相關聯的設備(風機、空調等)自動控制。
3)圖像監控功能:可監視變電站各設備的運行情況,實現遠程監控,與環境檢測配合實現攝像頭的自動預置位控制。
4)蓄電池監測功能:可在線自動監測單體電池電壓、電池內阻、電流、環境溫度,并具有多種放電保護功能、故障報警功能及數據存儲功能,記錄總電壓放電曲線及每節蓄電池的放電曲線;設備自動采集自動記錄,停電數據不丟失。
5) 高壓設備溫度監測功能:包括電纜溫度監測及高壓開關柜觸頭/母排監測。高壓開關設備節點測溫突破技術難題,直接在線測量高壓開關柜觸頭溫度,通過無線傳輸隔離高壓,通過感應電源而不是電池供電,避免了電池工作時間短的不便和遇高溫易爆炸的危險。 電纜測溫采用一總線式測溫,簡化了布線。一臺采集器可帶128個測溫點,測溫電纜最長可達1200米。
6)SF6六氟化硫監測功能:監測空氣中SF6、氧氣濃度,判斷是否滿足相關標準要求,同時可以判定該高壓設備的絕緣狀況。
7)微水在線監測:通過在線監測SF6氣體的密度、濕度、溫度,可及時發現SF6氣體的泄露問題,做到有計劃地停電,針對性地檢修,可控性地作業。
8)避雷器在線監測:自動實現全變電站內所有MOA漏電流極其阻性分量,瓷套外污穢泄露電流和雷電等過電壓動作次數的巡檢,并通過通訊口實現監測結果的遠傳和報警外,還具有專家智能系統,能自動組建知識庫,對MOA漏電流參數進行智能判斷,提高了判斷的準確性和可靠性,實現了在全變電站(發電廠)內所有MOA的遠端精確測量和監視。
四、系統特點:
系統基于變電站現有的TCP/IP網絡構建,現場采集設備都通過路由器進入網絡,在監控中心設監控服務器,可遠程查看管理現場設備。也可以通過用戶指定的通道實現遠程監管。
涵蓋了電力安全運行的環境各方面,解決了電力部門因為監控平臺繁多造成的信息孤島。
專注于無人值守變電站,實現遠程綜合監控。
具有良好的擴展性和兼容性,可兼容不同廠家的智能監測設備,避免重復投資。
采用模塊化設計,組網靈活,用戶可根據要求選配。
網絡架構脈絡清晰,運行穩定、安全、維護方便。
符合從定期檢修到狀態檢修的管理趨勢。
五、現場圖片