安科瑞配电室综合监控系统

安科瑞 缪凯伦

一、系统研发背景及简介

安科瑞配电室综合监控系统是整个供配电管理系统中的一个重要环节。目前，配电室一般都采取无人值守，定时巡查制度，这样既浪费人力物力也无法做到对配电室的环境和安全实时监控。而配电室的环境稳定可靠对电力设备的安全运行至关重要。

安科瑞电气股份有限公司根据配电室实际情况，结合多年的变电站和配电室的运行管理经验，自主研发了Acrel-2000E配电室综合监控系统系列化产品，通过采集配电室的温湿度、水浸、烟感、门禁、气体和视频等相关数据，及时掌握配电室现场情况，通过可靠的联动策略实现系统的有机集成，有效解决了视频监测、环境监测、安全警卫、门禁、消防和智能控制之间的互联互通，降低了系统的建设成本。

Acrel-2000E安科瑞配电室综合监控系统，可实现开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、母线及电缆测温监测、环境温湿度监测、有害气体监测、安防监控，可对灯光、风机、除湿机、空调控制等设备进行联动控制。实现动力环境各数据的检测与设备控制，优化动力环境，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，实现配电动力环境的分布式远程管理。

二、应用场合

变电所、配电室、机房、箱变。

三、系统目标

配电室综合监控系统实时监测配电室内各设备运行参数，提供高度稳定可靠的监控信息资源。节省配电室综合监控运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的。确保提高监测环境管理工作效率并提供安全舒适的工作环境。系统软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化。

四、系统结构

Acrel-2000E配电室综合监控系统以智能控制为核心，通过物联网技术的集成应用，实现配电室内环境的全天候状态监视和智能控制。系统由485通信和以太网通信混合组网，完成站端视频、环境数据以及安全防范等数据的采集和监控，适配于当下多种应用场景。

由于硬件资源以及系统软件上的差别，Acrel-2000E/A作为针对变电所配电室的环境辅助监控系统，只对环境参量设备进行在线监测和部分设备进行控制；而针对于更多的应用场景又推出了Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M和Acrel-2000E/G多款产品，硬件资源丰富，系统功能更为强大的设备，可以接入门禁系统、视频系统以及配合我司无线测温在线监测。

Acrel-2000E/A系统结构

Acrel-2000E/B系统结构

Acrel-2000E/M、Acrel-2000E/G系统结构

五、监控范围

系统把环境、视频、通风、照明、安全防范、消防、一次设备辅助监控等所有监控量在系统主界面上进行一体化显示和控制，避免各系统孤立显示和控制。

5.1.环境监控子系统

配电室综合监控设备安装在配电室、箱变、变电所内，通过采集和传输技术，可以实时监测配电室内的重要场所和设备的工作环境，如温度、湿度、电缆沟水位、漏水/水浸、有害气体(SF6，H2S，NO，CO，O2，O3)、TVOC、烟雾、明火、人体感应、噪声等。

当检测到环境量出现异常时，可及时显示、报警，并可通过通信网络将数据上传至系统平台。根据预先设置的上下限值，联动控制空调、灯光、加热装置、除湿器、通风机、声光报警等设备。保障配电室场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、 、设备状态变化等引起的事故，满足配电室远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电室的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。

站端设备包含各种传感器（温度、湿度、漏水、水位、有害气体等）。系统平台可以直观的显示出被监测量的大小或状态，以及被监测量的实时值或各种故障发生的情况。

告警功能：在监控中心对环境参量超过预设值时发出视听告警，在监控系统的人机界面上闪烁显示，同时可以提供警示灯、报警音箱、语音、短信通知等多种告警方式。

设备状态检测：系统可以实时监控配电室内各监测设备（传感器）以及通信线路，自动诊断设备及链路故障，并实时显示在界面上。

数据查询：环境监测数据、状态监测数据及远程控制数据的历史数据查询。

5.2.消防监控子系统

烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入，联动声光报警器进行报警，以及通过短信方式自动通知值班维护人员。

5.3.安防监控子系统

红外双鉴、门磁等安防相关设备接入 ，其中红外双鉴采用微波和红外两种探测技术，同时感受到入侵者的提问及移动时，才可发出报警，避免了传统的红外探测器的误报警。

5.4.无线测温子系统

无线测温产品由主机（或收发器）和传感器两部分组成。主要应用在高低压开关柜内母排搭接点，断路器触头、电缆接头、大电流设备等电气连接点和其他易过热点等位置的温度检测，并把测量结果通过网络上传到监控中心数据库服务器，通过软件分析能够对温度过高发出告警信息，实现温度故障的早期预测，防患于未然。

5.5.变压器监测子系统

变压器三相绕组温度检测、风机运行状态、震动检测。支持设置变压器绕组，电缆接头处测温传感器上下限的告警值，实现语音播放、声光报警器、短信通知等联动提醒方式。

5.6.视频监控子系统

视频监控采用数字监控系统，实现专业监控功能，支持海康主流硬盘录像机和数字高清摄像机系列产品。对视频源移动，模糊，被遮挡和视频丢失状态报警，在系统中对所监视的画面部署视频识别功能（安全帽，工作服等）。

5.7.温湿度控制子系统

温湿度控制子系统运用温湿度传感器检测室内环境的温度与湿度值，并通过控制外接的风扇与加热器的供电回路的通断，实现对温度与湿度值进行调节，可有效防止因低温、高温造成的设备故障以及受潮或结露引起的爬电、闪络事故的发生。

5.8.门禁控制子系统

系统支持人员进入出去时间人员记录，系统提供设备或网络故障报警、非法闯入报警、门开超时报警、非法刷卡报警以及胁迫报警等。门禁管理部分支持远程“开门"、“关门"，也可设置门禁控制器定时段常开、常关功能，对门禁开关事件进行记录，包含操作人员卡号、时间、地点、状态等信息。

5.9.空调节能控制子系统

可以控制空调开机、关机、升温、降温等，并能够直接调整空调的温度值。

5.10.灯光控制系统子系统

可以远程控制灯光的关闭和打开。

5.11.其他控制功能

水泵控制。

声光报警器控制：事故信息联动控制声光报警器响起，提醒工作人员检查配电室内情况，也可以远程控制启动和关闭，避免扰民。

风机控制：实现对主、副新风机的智能控制。

除湿机控制：室内除湿机控制以及与湿度联动。

其它设备控制。

六、硬件配置

七、系统功能

由于Acrel-2000E/A，与Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M以及Acrel-2000E/G所应用的软件系统不一样，下面将分别介绍两种系统软件的具体功能。

1. Acrel-2000E/A

1.1 实时数据

触摸屏上电进入工作状态后，默认为主界面，在此界面可观察到配电室环境温湿度、SF6气体和O2浓度等监测信息以及当前事件列表。

主界面

1.2 设备查看

用户可在设备界面查看当前所有采集设备，点击左边列表上的不同设备名称可以查看对应设备的通信状态以及监测数据。

设备查看

1.3 设备控制

点击设备控制按钮进入“设备控制"界面，只有允许控制的设备才可以被点击，点击相应设备进入其设备控制的界面后，可以通过每个设备下面的红色按钮对设备进行相应的控制，该控制操作需要用户权限Manager及以上。

设备控制

1.4 数据曲线

进入“数据曲线"界面，首先显示的是温湿度的温度及湿度数据曲线，同“设备查看"界面一样，左边有设备列表，点击列表上的不同设备名称可以查看对应设备的由实时及历史的监测数据形成的数据曲线，曲线上方的查询及导出按钮分别提供相应的查询和导出功能，并且可以根据所选择的不同查询方式进行不同方式的查询功能。

其中按日期查询表示查询某一个固定日期的曲线，查询格式为年/月/日；按时间范围查询表示查询某一个时间段内的曲线查询格式为年/月/日/时/分/秒；按顺序查询表示查询n天前的曲线，输入值n表示查询n天前。

数据曲线

1.5 历史数据报表

进入“历史数据"界面，首先显示的温湿度设备的历史数据表格，同“设备查看"界面一样，左边有设备列表，点击列表上的不同设备名称可以查看对应设备的由实时及历史的监测数据形成的历史数据表格，表格上方的查询及导出按钮分别提供相应的查询和导出功能，并且可以根据所选择的不同查询方式进行不同方式的查询功能。

1.按日期查询表示查询某一个固定日期的历史数据，查询格式为年/月/日；

2.按时间范围查询表示查询某一个时间段内的历史数据，查询格式为年/月/日/时/分/秒；

3.按顺序查询表示查询n天前的历史数据，输入值n表示查询n天前；

4.按关键字查询表示查询具体某个值的历史数据。

历史数据报表

1.6 事件报警及事件查看

进入“报警及事件查看"界面可以查看系统运行到当前所有形成的报警或事件。首先根据左上角的下拉框可以分别查看当前事件、历史事件和事件统计。

1.6.1 在“当前事件"的界面，有事件类型下拉框、事件列表、确认全部当前事件以及清除全部当前事件按钮共4个部分，点击确认按钮可以确定列表中所有还未确认的事件，点击清除按钮可以清除列表中所有的事件。

当前事件

1.6.2 在“历史事件"的界面，同“历史数据"界面一样，表格上方的查询及导出按钮分别提供相应的查询和导出功能，并且可以根据所选择的不同查询方式进行不同方式的查询功能。

(1)按日期查询表示查询某一个固定日期的报警及事件记录，查询格式为年/月/日；

(2)按时间范围查询表示查询某一个时间段内的报警及事件记录，查询格式为年/月/日/时/分/秒；

(3)按顺序查询表示查询n天前的报警及事件记录，输入值n表示查询n天前；

(4)按编号查询表示查询表格中具体某一个编号的所有报警及事件记录；

(5)按级别查询表示查询表格中具体某一个级别的所有报警及事件记录；

(6)按分组查询表示查询表格中具体某一个分组的所有报警及事件记录。

历史事件

1.7 操作记录

进入“操作记录"界面可以查看不同用户到目前为止的操作及时间。并且可以根据所选择的不同查询方式进行不同方式的查询功能。

(1)按日期查询表示查询某一个固定日期的用户操作记录，查询格式为年/月/日；

(2)按时间范围查询表示查询某一个时间段内的用户操作记录，查询格式为年/月/日/时/分/秒；

(3)按顺序查询表示查询n天前的用户操作记录，输入值n表示查询n天前；

(4)按用户名查询表示查询表格中具体某一个用户的操作记录。

操作记录

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

2.1 通信管理

安科瑞智能配电室综合监控系统可以完成对整个配电室范围内的通信设备进行管理、添加、删除、控制和数据的实时采集。

2.2 集中监测

安科瑞智能配电室综合监控系统人机界面友好，能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，如视频、温度、湿度、漏水/水浸、水位、有害气体和电参量等。实时显示有关故障、告警等信息。

2.3 数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室个设备的运行数据。

2.4 曲线查询

在曲线查询界面，可以直接查看遥测参量曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体浓度、电压、电流等曲线。

2.5 运行报表

查询配电室内设备的运行数据报表，包括日报表、月报表、年报表和查询报表等。

2.6 实时告警

安科瑞智能配电室综合监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。

告警方式如下：

1、监控界面弹窗告警。

2、实时语音功能，系统能够对所有事件发出语音告警。

3、短信告警，可以向发送告警短信信息。

4、拨号告警，可以向电话，在通话中播放告警语音。

5、声光报警，可以联动控制启动声光报警。

2.7 历史事件查询

安科瑞智能配电室综合监控系统能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。

2.8 用户权限管理

为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

2.9 网络拓扑图

安科瑞智能配电室综合监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构。可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

2.10 遥控操作

安科瑞智能配电室综合监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

八、技术指标

配电室综合监控系统技术指标

系统可用率>99.99%

系统时钟误<±5毫秒

监控网络负荷率：正常情况下<20%；电力系统故障情况下<30%

监控主站CPU负载率：正常情况下<15%；电力系统故障情况下<30%

平均*时间（MTBF）>40000小时；系统总体大于30000小时

系统CPU负荷率：正常情况下应<30%；事故情况下任意10S内应<50%

监控系统的最小存储容量应满足两年的运行要求,且不大于总容量的60%

模拟量测量误差:电流电压有功无功<±0.5%；频率<±0.02Hz；计量回路有功电度不低于0.2级。

所有画面操作响应时间<3S

事件记录分辨率：<2ms

数据刷新：<3S

系统对状态量和模拟测量量的实时响应时间应<2S

运行环境要求：

温度 ：-30-60℃；

相对湿度 ：40%-90%

电源要求 ：AC200-230V，50Hz±2

接地电阻小于：1Ω

远离强电磁场干扰和冲击

九、系统特点

开放性 ：

配电室综合监控系统能够对下接入不同厂家/品牌的站端设备、传感器、控制器、摄像头等。

统一性 ：

配电室综合监控系统可以实现不同站端设备的集中和管理，包括环境监测、视频、照明、安防等的完整集中统一。

易扩展性 ：

配电室综合监控系统在设备增加、系统升级扩容时，仅需要完成软件的配置即可。

易用性 ：

从应用角度出发，系统平台的功能符合实际需要，有良好的可操作性，运维人员通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，能够在实际工作中运用系统。

高可靠性 ：

配电室是配网结构中的重要基础场所，智能环境监控系统也是长期处于运行状态，系统的稳定性显得尤为重要。局部故障不影响整个监控系统的正常工作。采用模块化结构，便于故障排除和替换。监控系统具备处理同时发生的多个事件的能力。

十、产品证书