1、35kV智能变电站辅助系统综合监控平台建设方案一、概述11.1 前言11.2 系统简介2二、系统总体设计32.1系统功能设计32.2网络架构设计32.3系统组网结构5三、系统功能描述63.1环境监控子系统63.2智能视频图像监控系统133.3门禁控制子系统153.4智能灯光子系统173.5火灾报警子系统193.6空调节能及设备控制子系统193.7安全防范子系统213.8SF6监测报警子系统223.9电缆温度监测报警子系统243.10联动配置子系统243.11规约配置子系统253.12AI轨道巡检机器人子系统25四、系统主要优势264.1系统主要特性错误!未定义书签。TIP-3000智能变电站辅
2、助系统综合监控平台一、概述1. 1前言随着计算机技术和网络通信技术的快速发展,电力系统自动化建设发展越加完善,尤其是在变电站的安全防范方面,广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术,实施了诸如视频监控系统、入侵报警系统、SF6气体检测系统以及消防系统等等。传统的变电站安防智能化系统受传统理念和技术的影响,各个子系统都是孤立的,以至于出现了一种监控孤岛现象,无形中降低了系统的实用性、稳定性和安全性,而且增加了投资成本。尤其是现在电力系统为提高劳动生产率,增强竞争力,在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守或少人值守的模式。而对于变电站这样的场所来说,远程、实时、多维、自动的智能化综
3、合安保系统是变电站安全运作必备的前提条件。 监控“孤岛”:视频监控、入侵报警、消防等各系统独立运行,无法实现系统的联动,不但系统靠人力监控而导致安全性较低,而且增加了中心管理人员的负担和工作压力,并且大大提高了供电公司的投资。 无法联动和事故预防:由于视频全部传送到中心站或应急平台,这样造成几十路甚至数百路的视频图像需要监控,仅仅依靠人力是不可能实现全部监控的。视觉的疲劳和人力的懈怠会导致事故发生而无法被捕捉到,更无法被预防。 消防事件无法远程监控和预防:大多数变电站离中心站较远,当现场发生火灾事故时,因消防员不能及时打开控制室等房间大门而延误了救火时间; 缺乏环境监控手段:目前大多数变电站都
4、是通过温度计测量环境温度,没有实现对温湿度、漏水等环境的实时监测,无法做到危险事件的监控和预防,更无法做到根据温湿度调节空调温度,实现节能增效。 变电站一般建在偏僻地区,电气设备的被盗事件时有发生。虽然现有的监控系统能录出当时的发生情况,但因技术问题,不能够做到远程干扰或制止偷盗行为,更无法做到事故的预防。 目前变电站内所有门锁都采用机械锁,也就是说随便配一把钥匙可将各设备室的门全部打开,从而存在很大的安全隐患,一方面,外来人员用借到的钥匙就可随心所欲开启任何房门,也无法记录开启时间,这不仅可能出现物品被盗,甚至可能开错设备室的门而误入带电间隔,出现人员伤亡的事故。另方面,当钥匙丢失了时,更是
5、存在前面所述的安全隐患。 目前变电站的巡视都是通过手工记录的方式进行,会出现代签、统计费时费力,无法做到实时监控和管理。1.2系统简介“智能变电站辅助系统综合监控平台”是安徽电科恒钛综合采用自动化、计算机、网络通信、视频压缩以及各种物联网技术,通过对变电站环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖通风、安防报警、门禁识别控制等在线监测,不但实现预警,而且还可以实现对警情的管理和控制。系统通过监测、预警和控制三种手段,为变电站的安全生产提供可靠的保障,从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”等问题。 将其它同类软件的以“监视”为核心,转变为自动和智能的“监视”和“控制”为核心,从而产生“质”的提
6、升。 将事故后报警转变为事故前预警、事故时控制; 将分散孤立的各子系统进行集成和联动,解决系统孤岛问题; 将人工式的故障判断排除转变为技术性自动化判断; 将被动的手动式管理转变为系统根据设定条件自动化控制; 将正常的34天一次的巡视变为24小时实时监控; 将运行人员的现场目测巡视检查变为自动化监视; 将分散的巡视检查变为集中监控。二、系统总体设计2.1系统功能设计智能变电站辅助系统综合监控平台TIP-30002. 2网络架构设计系统分为站端设备和软件系统两部分,网络拓扑图如下:212. 3系统组网结构智能变电站辅助系统综合监控平台可按行政区域划分,采用星形拓扑多级组网结构:在集控站一级建立智能
7、变电站辅助系统综合监控平台分控中心,将多个变电站的视频和数据信息通过通讯网络上传到分控中心。多个分控中心本着负荷分担的原则,对所属各变电站信息进行分析处理,进行相应的显示、录像和控制,同时可以通过电力系统提供的通讯网络把数据上传到监控中心。监控中心根据需要选择观察前端变电站的信息,并为总控中心预留通讯接口,可以随时将信息上报,供统计分析之用。如前前端变电站数量所叙,当前端变电站数量大于某一数量时,为了系统的整体性能稳定,可以插入一个分控中心;分控中心只需增加相应的业务即可。1)变电站前端组网设计组成:以太网交换机、视频服务器或嵌入式硬盘录像/视频服务器、门禁控制器、一体化数据采集器以及各种传感
8、器。在门卫、围墙四周合理设置报警装置,在一些重要的设备区及场所设备摄像点,达到无肓区监控。视频:前端视频信号是直接通过网络硬盘录像机接入,经数字化处理后,通过网桥上传至监控中心。数据:一体化采集器主要用于前端告警量的接入,并经网络视频服务器提供的透明串口上传到监控中心。2)监控中心组网设计中心设备:以太交换机、管理服务器、视频服务器、电视墙控制器、电视墙、发卡器、打印机等。流程:中心通过以太网交换机接入前端采集数据,系统平台实现采集信号的处理分析:视频信号可进行录像及检索,如果接受到前端传感器发生报警信号,可对前端进行控制,包括控制云台转动到相应报警地点,控制灯光照明及拉响警笛。视频服务器可对
9、重要视频信号备份,并通过以太网络上传到上级浏览台,可供上级部门进行查询。上级部门可随时通过平台客户端调用当前视频图象。三、系统功能描述2.1 环境监控子系统(1)系统功能环境监控子系统包括环境温湿度监测、微气象监测、电缆沟水浸监测、空调控制、风机控制、水泵控制、SF6监测系统等,通过串口服务器接入站端智能终端并上传平台,在监控中心实现查看数据、控制等功能。温湿度:开关室、控制室等设备室,增加温湿度传感器,实时监测室内温湿度环境数据,通过对环境监测,联动相应的空调、风机等设备,使设备稳定在一定温度和湿度区间稳定运行。微气象:主要监测整个变电站的气象条件,为变电站的其他监测数据的分析统计提供气象参
10、数,监测变电站内的运行气象情况,主要采集温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、日照等气象条件,对调度值班人员及时掌握变电站的气象条件,具有重要作用。电缆沟水浸:在电缆沟内壁安装水浸传感器,水浸传感器一旦检测到电缆沟水位越限,将报警信息上传平台,监控总站显示水浸报警信息,在雨水多发时期可以提前预警,及时处理排水,减少变电站水淹事件。空调控制:系统可自动切换空调运行状态,开启或停止,系统可通过对空调的电流信息采集,来判断空调的开关状态,系统通过对室内温度的采集,自动切换空调工作状态,系统通过对空调压缩机的状态检测,深度判断空调的运行状态,系统可通过相关参数的比对分析,判断空调是否出现故障,实现对空调
11、运行状态或是待机状态进行检测,并将监测数据上传平台。风机控制:增加智能风机控制器,可远程启停风机,并且通过设置温湿度上限和下限,超限联动风机自动启停,对风机运转状态实时监测。SF6监测:可以实现本地单站型系统中所有功能,还可对多台SF6监测主机数据进行汇总,生成报表,同时可联动视频、门禁等子系统。当空气中SF6含量大于预设值时,系统自动启动风机,同时联动门禁进行自锁,防止人员进入,等到空气中SF6、02含量达标时,联动门禁进行解锁。更加保障了工作人员的安全。给排水:实时监测电缆井水位情况,当水位达到阀值,自动开启水泵进行排水,并上传信息,水位达到预警水位时,发送告警信息,打开电缆层灯光,推送视
12、频画面;实时监测水位高度,人为操作水泵装置时,实时监测数据并上传中心。(2)示意图:(3)布点原则 温湿度监测:室内生产区域,原则上每个房间均须配置温湿度传感器,根据房间面积大概30平方安装1只;室外生产区域每个汇控柜内安装1只; 微气象监测:一个站配置一套 水浸监测:室内电缆沟或电缆夹层内均需配置水浸传感器。 空调控制:室内生产区域,每个已有空调均要配置空调控制系统(空调控制器),确实无法实现远程控制的空调,可以预先布线待更换空调后再安装空调控制器。 风机控制:站内所有风机均需配置风机控制系统(GIS室风机由SF6系统主机控制),通过控制风机电源方式;(安装风机控制箱,485方式接入智能终端
13、) 水位及水泵控制:室外集水井、室内电缆层内集水井须安装水位装置,远程控制水泵(安装水泵控制箱、水位标尺、摄像头、水浸,485方式接入智能终端) SF6监测:GIS室内按30平方配置1台SF6传感器并接入SF6主机,SF6主机应提供通信协议,具备通信接口,接入平台3. 1.2核心设备介绍(环境数据处理单元)1)环境数据处理单元环境数据处理单元是针对电力行业变电站内的动力、环境和设备的监测和控制而设计生产的一款产品。可以透过TCP/IP网络远程采集状态、告警信息,操控相关设备,集中配置、管理分散的供电公司变电站。 实现对电源、UPS等各种动力设备以及消防主机的监控管理:通过串行数据和网络IP包之
14、间的数据转换,从而完成远程管理,扩展串口,将传统的串行设备联网,串行设备互相通信等功能。 可接入8路开关量(2U设备扩展至24路),实现电子围栏、水浸、红外、烟感、防盗等报警监控功能。 可接入6路模拟量,实现对温度、湿度、风速、液位、SF6等模拟量的接入。 支持8路继电器(2U设备扩展至24路)输出,实现对灯光、风机、水泵等设备的控制功能。 可通过空调遥控器(接到RS485接口),实现对空调的开机、关机、制冷、制热、调节温度以及通风等功能。 串口具有15kVESD浪涌保护,网口具有2500V隔离保护。 所有输入输出端口均配有光耦隔离,具有500W雷击保护。 远程管理,远程固件升级。2)技术参数
15、处理器NXP32位工业级芯片通讯接口4个以太网口,4个RS485/422串口速率:1200-38400bps保护器件:防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率网口RJ45,10/100M自适应保护:内嵌2500V电气隔离开关量输入8路开关量(2U设备HT502扩展至24路,均为无源触点)继电器输出8路常开触点继电器(2U设备HT502扩展至24路)。每路输出最大可承受负载250V/5Ao模拟量输入6路模拟量输入,420mA输入输出映射开关量输入与输出可以通过软件配置对应关系,支持N:N影射可控制门禁数1路读卡器输入格式Wiegand26(兼容该协议下的HID、EM、Mifarek指纹等读卡器)读
16、卡器最大距离120米,建议100米内输出继电器接口12V7Ao常闭/常开可选开门延时时间0-255秒可调用户注册卡数里2000张卡(可扩展)记录存储数量80000条DC电源输出6组12V输出,3组24V输出。总功率120W输入电源AC220V(另外可选择DC48V)工作电流整机小于200mA防水等级不低于IP66防尘等级不低于IEC529标准5级水平电磁兼容性GB/T17626工作温度-25+60运行环境湿度5%95%3.1.3主要传感器介绍1)数字型温湿度变送器HT3020-AQ(OEM)温湿度传感器采用高精度温度探头,带RS485数据输出接口,使用工业领域广泛应用的MODBUS协议,实现长
17、距离传输,多点同时检测。技术参数:un1I.UCdH5%项目参数项目参数传感器类型全数字型温湿度传感器温度量程-30100温度精度0.4温度分辨率0.1湿度量程3%99%RH湿度精度3%RH湿度分辨率0.1%RH通讯输出接口RS485通讯协议ModBusRTU总线驱动可挂载个数50个工作电源9-36VDC工作电流10mA外型尺寸86mmX86mmX30mm显示屏尺寸65mmX48mm整机重量100克安装方式壁挂式存储环境温度:0+60湿度:70%RH工作环境湿度099%无冷2)水浸变送器水浸变送器是一款分体式导轨安装普通探头的水浸变送器,探头遇水,探头两极之间阻抗发生变化,参考灵敏度设置,给出
18、告警。产品使用电源,输入,输出三端隔离技术,极大程度提高电气兼容性和系统可靠性;输入的防极化设计,输出的光电隔离和线圈隔离保护有效的保证产品的可靠性和寿命。/供电电压DC24V(9V-36V)工作温度050c,工作湿度2O96RH1OO96RH/误报率VlOOppm/静态功耗0.5W3)水位传感器投入式静压液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件的压阻效应,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为420mA)。/量程:0T0米输出信号:420mA/负载能力:W500欧/供电电源:24VDC/精度:0.5%FS/长期
19、稳定性:W0.2%FS/年/环境湿度:80%RH/防护等级:IP68/数据传输距离800m4)风速传感器风速传感器的风杯由高耐候性、高强度工程塑料制造,传感器壳体使用ABS工程塑料成形,上下壳体由橡胶0型圈密封。内部电路均经过喷涂三防漆处理,整个传感器具有很好的耐恶劣环境的适应性。风速传感器输出为频率信号。/测量范围:L060m/s/准确率:30m/s(0.5+0.05v)30m/s5%/分辨率:0.Im/s/起动风速:VO.7m/s/4-20mA输出5)烟雾探测器离子型烟雾探测设备,适用于安装在少烟、禁烟场所,用来探测烟雾有无,当一定量烟雾进入烟雾传感器的反应腔,传感器发出声光警报,并向采集
20、器输出告警信号,通过SS-668能够准确地检测到烟雾,为火灾预防和早期发现提供帮助。技术参数如下: 电源:12-60VDC; 工作电流:10mA; 输出形式:缺省设置警戒状态输出开路,报警状态输出短路(用户可以要求更改); 烟雾灵敏度:符合UL217号标准; 测试标准:0.651.52%FT;具备防误报检测功能; 工作环境:-550C;1095%无冷凝;6)明火探测器 可探测到火焰中的紫外线,并予以警报。 不仅可以通过声音报警,它还装备有C(C/NN/0)输出。 LED记忆能使您从一系列传感器中找到最初报警的传感器。 区域调整装置使得预警区域角度更加宽阔。 传感器和基座的快速分离使安装和维修变
21、得简单轻松。3.2智能视频图像监控系统视频监控包含生产视频(模拟)部分和周界高清安防部分。生产视频(模拟)部分现在供电公司所辖变电站基本都具备,可以按照既有计划进行基建、技改、修理即可;周界高清安防部分是省公司安监部最新提出的,主要是在变电站围墙拐角安装网络高清红外球机,大门口安装网络高清枪机,用于监控围墙和大门的情况,实现变电站周界安防监控目的。下面主要对周界高清安防视频部分进行描述。(1)功能:主要针对安防用站端网络高清视频监控系统,是在江苏省电力公司变电站视频监控系统技术规范基础上的补充。可通过网络高清摄像机预置位设置,控制云台、镜头,实现与安防告警及灯光联动运行。(2) 系统示意图消防
22、、门禁.防盗容其他站内了系统围堵网络 向治红外 球机(3) 技术要求:站端硬盘满足图像存储要求,存储时间不低于一个现场巡视周期。图像保存地点:在站端网络视频管理单元存储,同时在主站服务器存储。为了节省网络带宽和主站服务器存储空间,平时可以在站端存储,只在有入侵信号时将图像上传到主站服务器,以免有人破坏站端网络视频管理单元。摄像机及其附件防尘、防锈、防腐。室外型摄像机还防水,并具备高低温防护功能。摄像机的安装位置应减少和避免图像出现逆光,并且能够清楚地显示出入监控区域人员面部特征、机动车牌号等现场信息。(4) 布点原则: 周界摄像机布点必须满足变电站防盗和周界监视的要求,保证变电站周界、门口全部
23、处于实时监控与视频记录状态。 变电站大门内,正对大门的位置,布置1台网络高清枪型摄像机,用于监视进出大门的人员和车辆。 变电站围墙内,每角布置1台网络高清红外高速球型摄像机,安装高度对地4m左右,不规则围墙应适当增加布点。 生产视频以满足现场全面监视为准,做到生产区域无死角监控。(5) 夜间要求: 采用网络高清红外摄像机。 与辅助灯光照明装置联动。一旦有入侵信号,启动室外灯光,同时启动视频摄像机;或遥控启动/关闭灯光照明。 利用辅助灯光照明装置的定时开启/关闭功能给摄像机补光。(6) 已有系统的接入:针对某些己安装安防视频监控系统的变电站,可以联系厂家提供NVR和网络高清摄像机的通信协议,由站
24、端RCU厂家将通信协议写入RCU即可实现接入。(7) 现场安装照片:3. 3门禁控制子系统主要由出入口控制单元和读卡器、电控锁、出门按钮、电动门控制模块等组成,能够实时自动记录出入变电站人员的情况,限制无关或无权限人员进出的出入口控制系统。(1)功能: 门禁系统由门禁控制单元、专用电源、读卡器、电控锁、出门按钮等组成。 变电站大门口采用“卡+密码”的开门方式。访问者应在刷卡成功后输入正确的密码才可以通过门禁。访问密码设为1-6位。 变电站大门外,正对门禁系统读卡器位置,布置1台红外枪型摄像机,用于监视刷卡进入变电站的人员和变电站大门处。 具有应急开锁装置,在电控锁故障时,可通过遥控方式实现。
25、具备网络接口并提供通信协议接入平台 与防盗子系统进行联动,实现刷卡开门撤防、刷卡关门布防功能,视频、灯光等子系统联动(2)配置要求: 变电站大门处:门内、门外各配置1只键盘读卡器、1只按钮。 主控楼门:门外配置1只读卡器,门内配置1只出门按钮,1只开变电站大门按钮,1只关变电站大门按钮。门上配置一把电控锁。 主控室门:门外配置1只读卡器,门内配置1只出门按钮;门上配置1把电控锁。 主控室内钥匙箱:可配置1只读卡器,1把电控锁。 监控室、开关室、通信机房、安全工器具室;上述房间有两个独立出入口的,在其中一个安装门禁,另外一个可以安装一匙通或智能钥匙;对于房间只有一个独立入口的,可以不安装门禁,采
26、用一匙通或智能钥匙控制。具备门禁安装的区域门外配置1只读卡器,门内配置1只出门按钮;门上配置1把磁力锁。(3)示意图:智能安防辅助收罐统淙介监捽系统平台(4)已有系统的接入:针对某些已安装门禁系统的变电站,可以联系厂家提供门禁控制器的通信协议,加装网络或串口模块,由站端RCU厂家将门禁控制器的通信协议写入RCU即可实现接入。(5)现场安装照片:3.4智能灯光子系统功能:在室外没有灯光的位置,可以安装LED射灯等照明设施,通过辅助灯光照明控制器来控制LED射灯的开启/关闭。在室内有照明灯的位置,可以通过灯光控制单元来控制照明灯的开启/关闭。辅助灯光照明控制器具备网络接口,可通过网络TCP/IP方
27、式与安防平台站端RCU相连,将辅助灯光照明控制器、灯光控制单元等设施的动作状态信号、故障信息上传。辅助灯光照明控制器能够采集16路开关量报警信息,实现16路开关量控制输出。具有存储联动预案设置及历史事件存储功能。发生警情时,辅助灯光照明控制器在室外联动打开LED灯,室内控制电灯开关,远程值班人员可以更清楚地通过视频监控系统画面观察报警点的现场情况;报警信号消除后,辅助灯光照明控制器按预案设定时间自动关闭。调控中心的值班人员也可以通过安防平台的客户端软件手动远程控制辅助灯光照明控制器,开启/关闭某个防区位置上的灯光,进行例行巡查工作。辅助照明和声光报警器结合,还可以在现场更有效地震慑入侵人员。辅
28、助灯光照明控制器可脱机工作,在网络断开的情况下不影响现场的联动功能。与视频、门禁、防盗等系统联动;升级:通过对灯光控制面板的再升级改造和集控器开发,可实现无线传输功能和集中控制功能,用户可远程或本地同时控制灯光,并可实时返回灯光状态。操作更加灵活、简便。具备网络通信接口,提供通信协议接入平台对周界、室外生产场地(安装灯光控制箱,485方式接入智能终端)、室内生产区域实现灯光控制;室内控制房间原有灯光,须实现本地和远程双联双控;在机柜内灯光控制主机面板上实现对灯光的开启/关闭(2)示意图:灯光辅助系统示意图配置原则: 变电站大门口:安装1处LED射灯; 围墙:根据现场情况安装LED射灯; 出入口
29、走廊:控制1处灯光;二次设备室、安全工器具室、配电装置室等设备间,至少控制一路灯光;场地照明,增加控制器,接入智能灯光控制单元。(4)预期成效对于室内的灯光控制,采用更换灯光控制面板,可实现主控室内本地对站内灯光进行控制,同时实时返回开关状态,也避免和远程控制同时操作出现的冲突现象。(5)现场安装照片:3.5火灾报警子系统火灾报警子系统主要由感烟感温探测器、手动报警按钮和火灾报警主机、网络传输模块等组成。可实现对变电站内火情事件进行实时监控,保证电力设备消防安全。(1)系统功能变电站火灾自动报警系统设一套火灾报警主机,布置在控制室,实现对变压器、开关室、电缆夹层等区域的消防报警及控制系统的监控
30、,能够实现全范围内消防报警及控制系统的操作和信息共享。3.6空调节能及设备控制子系统系统提供空调、风机、灯光以及水泵等设备的控制功能。3. 6.1空调节能控制功能 手动控制功能:可以通过管理软件或客户端,在监控中心远程控制控制空调开机、关机、升温、降温等,并能够直接调整空调的温度值。 直接远程控制风机的开启和关闭,也可以设置风机的定时开启和关闭,每台风机每天最多可设置五个自动时间段。 自动控制功能:通过设置温湿度上下限以及室内室外温度差,自动控制空调的关闭、开启以及风机的关闭和开启功能。3.6.2光控制系统 手动控制:在监控中心电脑可以远程控制灯光的关闭和打开。 报警自动控制:根据设定的条件,
31、对红外探测器、周界报警以及电子围栏产生的报警信号,自动打开灯光。 灯光信号的布撤防时间组灵活控制(针对统一映射的周界、电子围栏等触警联动灯光,可设定联动时间区段,控制白天触警不联动,减少资源消耗,起到节能效果)。3. 6.3排水控制通过监测关键地点的水位和传感控制,实现排水系统自动或远方控制。4. 6.4其它控制功能 加热器控制 声光报警器控制:远程控制启动和关闭,避免扰民。 其它设备控制3.6.5主要设备介绍灯光控制器HT-LC-RT88ModbusRTU传输协议,可本地、远程控制开关和参数配置;8路常开/常闭继电器输出;8路可配置输入,既可上报输入状态也可以用来控制继电器;每路继电器支持定
32、时开关控制;每路输入和输出可以灵活映射驱动控制输入部分光耦隔离,隔绝外部干扰;输出锁存,防止继电器受到干扰跳动;管理控制检测一体化可多种控制方式相结合。工作电源继电器接点容量工作环境温度AC220VAC220V/10A-2085摄氏度通信服务器HT-IEC61850HTTEC61850通信服务器上行协议支持IEC61850-8T,下行协议支持MODBUS-RTU、MODBUS-ASCH、MODBUSTCP等,并可根据用户需求灵活开发相应设备协议。TIP-3000智能变电站辅助系统综合监控平台3.7安全防范子系统安全防范子系统包含室内入侵部分、周界电子围栏部分。室内入侵部分现在供电公司所辖变电站
33、基本都具备,可以按照既有计划进行即可。安全防范子系统可以接收脉冲式电子围栏主机、墙体震动报警装置、红外对射探测器的入侵报警信号、门禁系统的布撤防信号;可以将报警信号传送给安防视频监控系统,由后者驱动相关报警位置的摄像机转动到预设位置或预设路线;可以现场联动辅助灯光照明装置,为提高安防视频监控系统的画面质量提供有力的保障。预期成效在现场,通过其他智辅系统子系统,将其中1路的控制输出并接到现场应急按钮,实现本地和远程控制应急按钮,通过上产指挥中心的研判。(1)布点要求: 在监控室、开关室、通信机房、安全工器具室、主出入口、走廊、电缆夹层的出入口上方配置红外双鉴探测器; 变电站主建筑与室外相通的主出
34、入口:安装1个红外双鉴探测器; 变电站围墙上安装四线制电子围栏一套,每防区距离在100m以内; 变电站大门口移动门上方、门墩及标识墙上方无电子围栏区域需各增加1对红外对射(2)信号上传:防盗报警主机接收各类红外微波探测器信息、电子围栏信息、门口红外对射探测器信息、墙体震动报警信息,通过以下三种方式上传: 通过无源接点将入侵告警信号和装置故障信号上传至公司调度控制系统,由调控中心值班人员对报警信息进行分析与处置 经与防盗报警主机配套的TCP/IP网络接口将入侵报警信号上传至平台站端RCU,由后者采用统一的通信协议上传平台服务器。 接入平台,并在监控中心对每个防区状态进行监视(3)已有系统的接入:
35、针对某些已安装防盗报警系统的变电站,可以联系厂家提供防盗报警主机的通信协议,加装网络或串口模块,由站端RCU厂家将通信协议写入RCU即可实现接入。(4)现场安装照片:293. 8SF6监测报警子系统4. 8.1概述六氟化硫监控报警子系统是根据电力系统强调安全生产的形势,为在安装有SF6设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开发的智能型在线监测预警系统。系统主要检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量,当环境中SF6气体含量超标或缺氧,能实时进行报警,同时自动开启通风机进行通风,并具有温湿度检测、工作状态提示、远传报警、历史报警数据查询等诸多丰富功能。系统独有的微量SF6气体检测技
36、术,能检测到lOOOppm浓度的SF6气体,不仅可以达到保障人身安全的目的,而且还能确保设备正常运行;进口高稳定的氧传感器,可以为现场工作人员提供更多一层可靠保护。本子系统主要应用在变电站内35kVSF6开关室及500kV、220kV、110kVGIS室。5. 8.2主要功能说明1、支持红外人体感应开风机;2、SF6和氧气双气体检测,符合电业安全工作规程要求;3、SF6气体浓度超限报警,声光提示,SF6气体含量超标或缺氧时,泄漏时自动排风;4、空气中的氧气含量检测,缺氧(达到设定值时)报警;5、定时排风和强制排风功能;6、在线自动补偿修正环境变化引起的误差,测量精度高、稳定性好,不会发生任何误
37、报警;高性能热导传感器,精确无误地检测到泄漏量,发生报警;7、可通过远程网络进行实时监控系统的运行及报警状态;8、多区域同时监测;9、进行事件记录与历史数据记录;10、 报警和监测数据远传功能;11、 长寿命设计,为客户节约成本。3.8.3SF6/02气体变送器SF6(02)双气体传感器(也可以单配SF6)是专为各大电力设备生产企业配套的新品。其可以根据各企业不同的技术要求,制定出独具特色的各种款式。具有安装方便,运行可靠,性价比高的特点,已被广泛用于各种电压等级的SF6开关室,组合电器室(GIS室)、SF6主变室等区域。主要技术指标:工作电源:9-24VDC功耗:V2W(监控器)外型尺寸:1
38、9.5cm(长)*9cm(宽)X4.6cm(高)探头检测精度:SF6W2%FS氧气W1%FS探头检测量程:SF6(0-2500ppm)02(0-25.0%)氧气浓度报警点:18.0%SF6浓度报警点:lOOOppm风机启动浓度点:氧气W19.6%SF6NlOOOppm通讯接口:RS485,4-20mA(可选),或定制比特率:2400bps使用环境:-2060,1095%RH抗电强度(外壳金属部分与电源之间):2000V电磁兼容性:静电放电GB/T14598.10-19983级快速瞬变脉冲群GB/T14598.14-19993级雷击(浪涌)GB/T17626.5T9993级3. 9电缆温度监测报
39、警子系统电力系统正向着大电网高可靠性、高自动化水平的方向迅猛发展。随着社会用电量的日益增加,电网中众多高压电气设备本身、设备之间的联接点,随着负荷的增大,氧化、电阻增大、再度升温直至酿成事故。因此,电力系统不惜人力、财力,采取多种措施监测高压联接点的温升。实现温度监测主要有以下几种方式:1)光纤温度监测:光纤温度监测系统采用光导纤维传输温度信号,可准确测量高压触点的运行温度,然而,用于光纤表面可能受到污染,将导致光纤沿面放电,直接影响电力系统的安全运行,至今无法解决。2)红外温度监测:红外测温监测采用红外测温方式,但极易受环境灰尘及周围的电磁场影响,另外开关柜内的空间非常狭小,受开关柜体结构的
40、限制,无法安装红外测温探头,制约了红外测温的应用。3)无线温度监测:无线测温系统采用频率为2.4G电磁波传输信号,直接安装在高压设备上,温度测量准确,可以彻底解决电气绝缘问题,可以测量室内外任何高压带电体有温度事故隐患点的温度。3.10 联动配置子系统 消防联动:中心站及子站的消防联动系统,控制器接入消防系统信号,一旦有警情发生,系统可以联动图像监控系统,并发送报警信号给中心管理系统,同时,可以根据需要自动打开相应的门锁。 门禁系统与监控系统联动功能:当人员刷卡、门异常打开或正常打开、非法入侵、开门超时、假锁等情况下,门禁控制器可以发出信号启动本地摄像机抓拍图像(如果是球檄不在本颈置位,即系统
41、可以直接到此颈置位),然后图像监控设备实时的把图像传输至管理中心,管理中心可通过图像界面实时的监控变电站现场的实际情况,以便采取相应的应对措施。 报警系统与视频系统联动:控制可以接入报警系统信号,可以实行撤、布防的操作,当有警情时,系统联动监控录像(如果是球檄不在本JR置位,即系统可以直接到此置位),并向中心报警。 动环联动:系统可以和环境监控进行联动,当出现UPS等设备报警、温湿度、漏水等报警,系统即可联动摄像机进行监控,并可以远程操作空调、风机以及照明等设备。 综自系统联动:可以把变电站自动化系统的操作信号、活动区域(移动侦测功能)划定,以及报警信号等接入到本系统,做到实时的视频、门禁以及
42、消防和报警控制的联动功能。 告警短信语音联动配置:支持配置各类型告警点报警时的短信提示、语音播报、声光警示以及现场广播威慑等。 联动抓拍录像及查询功能:可以根据抓拍类型、记录类型、联动类型、触警条件、抓拍区域以及时间等各种条件,对抓拍录像进行查询。抓拍录像实时存储在中心服务器上,可避免前端被破坏而造成的录像丢失。3.11 规约配置子系统通过CDT(循环式远动规约)或IEC61850实现与SCADA、监控系统等系统之间的集成和联动,目前已经和南自、南瑞科技、南瑞继保三家公司系统成功接口。主要功能如下:1)接受变电站自动化系统的指令,实现刀闸、断路器等设备动作与视频、报警等系统的联动功能。采用RS
43、485方式进行单向通信。2)系统上传数据:把辅助系统的温湿度、门禁、报警、消防等数据实时传送给变电站信息监控平台。系统采用TCP/IP方式进行通信。3.12 AI轨道巡检机器人子系统轨道机器人子系统以轨道机器人为硬件平台,搭载可见光云台摄像机、红外热像仪、超声、局放、气体、温湿度以及声音等传感器,集成移动与升降运行控制系统、数据采集和通信模块,整合多传感器融合技术、模式识别及视频分析技术,实现对变配电站所室内设备与环境的全方位感知、全自主智能巡检、全自动异常预警和智能化生产管理。四、系统主要优势本系统七大优势:一大先进架构、两大技术属性、四大体验优势。以“智能控制”为核心的平台式架构4.1 大
44、先进架构一以物联网技术为核心的平台式架构实现功能的全覆盖 满足国家电网对变电站统一监控、统一调度、统一配置、统一报表的“四统一”要求,以及信息数字化、功能集成化、结构紧凑化和状态可视化的智能变电站“四化”要求。 分层、模块化、框架化设计,同时支持多种硬件终端,实现融合优化和高可靠代码复用。4.2两大功能属性一-易扩展性及成本最优化属性ENA*设备设备1)物联网智能网关的多功能标准化接口和通信规约保障系统兼容性和可扩展性 物联网智能网关的多功能标准接口(NO/NC可配置开关量、4-20ma模拟量、Modbus、RJ45)能够接入不同厂家的各种探测器、传感器以及安防和消防设备,具有良好的兼容性。并
45、能够在此基础上,扩展解析不同的厂家设备协议。 标准CDT和EC61850通信规约,不但能够实现系统内视频、门禁、环境、安防、消防、采暖通风、排水等多种功能和设备的智能联动控制,并能够实现和南瑞、南自等厂家SCADA、综自等系统的联动和集成。 物联网网关集成了环境监控单元、灯光控制单元、串口服务器以及门禁控制单元,一台设备即实现变电站综合监控的全功能,在小站配置一台,大站配置多台,互不影响,保证整个系统架构具有极高的可扩展性。2)物联网智能网关的高集成度和脱机式独立工作属性保障了系统成本最优化: 物联网网关具有不需要其它设备配合就可独立工作的属性,能够满足从小开闭所到35kV至1000KV变电站
46、、从改造站到新建站、从单站式到大规模集中联网等各种类型的需求,使系统具备较大的灵活性和成本可控性。 物联网网关的全方位多功能接口,集成度与归一化程度较高,能够兼容并利用现有绝大部分设备,有效保护客户的已有投资。 物联网网关完全可以根据变电站的实际需要,小站一台大站多台,完全不需要另外配置服务器,能够最大程度的降低成本。而服务器式方案即使只要接入一个探头,服务器都必不可少,成本不可控。集成平台本系统全部为通信级“直集成”,而非平台级或蛰据库级“假集成”4.3四大体验优势1)“通信级”多业务集成优势“通信级”集成:本公司采用底层通信级集成方式,能够对各子系统设备和数据进行统一管理,不但拥有诸如硬件集成、数据库集成以及平台集成等各种集成方式不具备的优势,更避免这几种集成方式的缺点。四大体现优势一“通信缓”多业务集