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配电开关站智能机器人巡检控制系统

2022年01月06日 09:53安徽电科恒钛智能科技有限公司点击量:37

  引言
 
  配电开关站承载着中低压配网的供电、联络及控制功能。作为电力系统中的关键接点,它的安全运行直接关系到电网安全及对用户的可靠供电。随着城市配网建设的不断推进,开关站数目呈现逐年递增的趋势,开关站设备数量、类型也不断增加,然而由于人力资源等因素的限制,运维人员的数目基本保持不变。巡检工作主要依赖人工,耗时费力且效率不高,同时难免局限于环境等因素,无法保证巡检到位并规范操作。因此,如何利用现有条件,采用自动巡检系统提高配电开关站故障发现与解决的及时率,提高配电开关站巡检效率,减轻运维人员的工作压力,及时消除电网运行的潜在威胁,缓解配电开关站巡视需求与运维人员数量基本保持不变之间的矛盾,成为了配电开关站运维人员急需解决的问题。
 
  配电开关站智能机器人巡检控制系统概述
 
  配电开关站智能巡检控制系统通过分布在配电室内的轨道巡检机器人和各类传感器的数据采集与通信。该系统包括系统平台、监控主机、轨道巡检机器人、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、红外传感器、水浸传感器、SF6传感器、门禁系统、灯光控制单元、风机控制单元、网络摄像头、视频存储设备、水泵控制单元、空调控制单元;现场监控主机通过交流接触器控制风机、水泵的运行,对配电开关站运行环境的远程控制、监测管理,通过环境调控设备改善环境,同时将现场实时画面上传到系统平台,实现配电网“看得到、控得住、管的好”的目标。
 
  当电力设备出现故障或现场发生异常(设备短路、电缆温度过高、进水、非法闯入等)时,装置及时自动采集信息,并向上级远方监测管理中心发送监测信息(数据、语音、视频等)和报警信息。
 
  运维人员无需亲临现场即可及时了解设备运行状态,直接对现场进行监视,将事故消灭在萌芽状态。具体可以从组成、功能和五个目标来展开:
 
  开关站智能巡检控制系统的组成:
 
  开关站智能巡检控制系统是整个电能管理系统中的一个重要环节,一般以低压网中的配电室环境温湿度、漏水/水浸、烟雾及配电室的防盗为监测对象,对配电室重要设备运行状态的多种参数和状态进行本地联动控制、远程集中监测、手机短信报警。配电室的全信息采集和监测对配电室自动化运行管理、检修维护、防灾预警、安全防护、电力需求管理等应用具有重大意义。
 
       配电开关站智能巡检控制系统的功能:
 
  1)环境监控
 
  (1)   对温度、湿度、风力、水浸、SF6/02浓度、臭氧浓度、噪声、烟雾等环境信息进行实时采集、处理和上传;
 
  (2)   人员进出自动照明控制或远程控制;
 
  (3)   水浸联动水泵自动控制或远程控制;
 
  (4)   系统根据室内外的温湿度情况,自动控制风机和空调系统的启、停及切换运行;
 
  (5)   移动物探测联动驱鼠器;
 
  (6)   实时采集环境信息数据,阀值可设;
 
  (7)   与视频监控子系统实现联动;
 
  (8)   可设置不同级别的环境信息告警值。
 
  2)安防监控
 
  (1)   设置持卡人进出各门的权限及时段;
 
  (2)   设置各门用卡、卡加密码或只用密码开门;
 
  (3)   远程及室内就地控制门锁的开、关及远程解除门锁的设防;
 
  (4)   红外对射、微波双鉴、电子围栏等报警输入;
 
  (5)   非法闯入、非法卡刷卡报警时,与视频监控子系统实现''视频联动"并启动录像;
 
  (6)   远方和就地人员实时双向语音对讲。
 
  3)视频监控
 
  (1)   实时了解配电室内设备的信息以及对其他设备场地和主要房间的监视;
 
  (2)   就地单人操作、现场应急抢修、现场施工作业远程视频监护;
 
  (3)   设备故障远程可视化技术支持。
 
  4)设备状态监测
 
  (1)   实时监测变压器、开关柜的局放状态并发送告警信息;
 
  (2)   实时监测变压器绕组、铁芯温度并发送告警信息;
 
  (3)   接入红外热成像仪对变压器整体温度和关键部位区域温度实时监测;
 
  (4)   接入变压器温控器、冷却风机状态信息,实时监测变压器运行状态并实现温度预警和风机联动;
 
  (5)   采用声表面波等无源传感器对开关柜电缆头、母排、操作机构等部位温度进行实时监测,发送报警信息。
 
  5)机器人智能巡检
 
  (1)   对配电房设备与环境的大范围、智能巡检;
 
  (2)   与环境监控模块、安防监控模块、视频监控模块联动。
 
       配电开关站智能巡检控制系统的五个目标:
 
  1、为配电所内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监测信息资源,提供实时数据监测以及必要的远程控制、智能控制。
 
  2、对配电所发生的故障产生故障告警,通过多种方式通知相关管理人员,及时处理,及时解决。对即将发生的故障进行预警。
 
  3、促进配电所的自动化、智能化,明晰管理人员的权力和责任,提高机房的管理水平,节省配电所运行管理费用,达到短期投资长期受益的目的。
 
  4、利用系统完善的数据统计和分析功能,为配电所管理者提供可靠地参考依据,为配电所建设与改进提供充分的决策依据。
 
  5、预留充分的扩展功能,适应发展需要,做到方便扩展、容易更改,可适应环境的变化和管理需求的多样化。
 
       配电开关站智能巡检控制系统的功能特点如下:
 
  (1)实时分析:对各种监测及报警数据进行分析,实时反映现场设备运行的环境情况、设备本身运行情况。
 
  (2)告警功能:对于遥测越限、门禁异常、环境异常、通讯异常、终端设备运行异常等,系统将自动告警。
 
  (3)眼见为实:实现了各种动环数据的报警联动视频监控,真正做到了“一眼可见”。
 
  (4)历史数据查询:可以查询到站房内以往环境监测、电气设备参数、报警信息、人员出入信息、设备启停等数据。
 
  配电开关站智能巡检控制系统的应用价值
 
  (1)降低运营成本:实现站房智能监控,提高了管理效率,减少了人工巡检工作量,为配电网企业降低了人力成本。在此过程中,可以提前预测潜在的风险,提前介入,降低了事故处理成本。
 
  (2)检修升级:系统符合从定期检修到状态检修的管理趋势。
 
  (3)一体化智能调度:实现站房的真正可视化智能远控,形成一体化的智能调度体系,确保电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。
 
  (4)配合保障运行正常:及时发出事故报警信息,使得相关人员可快速前往现场处理问题。
 
  配电开关站智能巡检控制系统的优势
 
  (1)接入设备种类多;通信接口形式多;兼容通信协议多。
 
  (2)采用 B/S体系架构,web端即可访问,同时具备手机APP管理方式,便于运维人员随时随地查看信息。
 
  (3)整个系统以HT500变配电综合监控装置为核心,配以外围传感器(温度、湿度、SF6、噪声、水位、水浸、H2S),完成对各类子系统的高度整合。
 
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