一 引言
10kV開關站是城市配電網(wǎng)中重要的供電設施，保證其正常髙效的運行是供電部門的貴任。開關站內(nèi)相關輔助監(jiān)視和控制系統(tǒng)的功能缺失形成了運行狀態(tài)信息孤島，另外運維人員面對數(shù)據(jù)龐大的開關站開展日常巡檢工作也存在著壓力，如何實時獲取開關站內(nèi)外的重要運行環(huán)境狀態(tài)信息并加以控制給開關站的設計與建設工作提出了新的要求。
二 方案概述
開關站配電室智能安防輔助綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以“智能感知”和“智能控制”為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術的集成應用，電科恒鈦根據(jù)配電房實際情況，結合多年的變電站和配電房的運行管理的經(jīng)驗，采用Tip3000核心技術平臺和HT500系列配電房監(jiān)控裝置，實現(xiàn)配電房、環(huán)網(wǎng)柜、配電房等場所干變繞組溫度監(jiān)測、開關柜母線測溫、開關柜局放監(jiān)測、饋線電量溫度監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測（溫濕度、sf6/o2/o3、NO/TVOC、噪聲、漏水、水位）、設備控制（空調(diào)、除濕機、風機、燈光、水泵、新風機）、視頻、安防、消防等一體化監(jiān)控，實現(xiàn)參數(shù)設置、狀態(tài)監(jiān)測、設備控制、視頻監(jiān)控、報警記錄查詢功能。
系統(tǒng)對各種監(jiān)測及報警數(shù)據(jù)進行分析，實時反映現(xiàn)場設備運行的環(huán)境情況、設備本身運行情況，通過聯(lián)動控制，保障配電房的電力設備安全運行。防止因環(huán)境改變、非*活動、設備狀態(tài)變化等引起的事故，滿足配電房遠程運維的可靠管控要求。為新型現(xiàn)代化配電房的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。
三 系統(tǒng)組成
根據(jù)《配電房管理制度》、《配電房操作規(guī)程》、《電力安全生產(chǎn)條例》以及《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》等規(guī)范標準及要求，結合我公司實際應用案例，該系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構，把智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)分為站端系統(tǒng)和軟件平臺及移動客戶端應用三部分構成。
1）配電房【站端系統(tǒng)】：包含了部署在配電房、配電房等低壓側的環(huán)境、設備信息采集設備，通過接入各種類型的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與設備監(jiān)測傳感器，視頻監(jiān)控裝置等。
站端設備以HT500系列配電房監(jiān)控裝置為核心，能夠接入開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器傳感器或智能設備，溫濕度等環(huán)境傳感器，在線式紅外母線溫度傳感器，電纜無線測溫設備，SF6和O2傳感器，H2S傳感器以及O3傳感器。對射/紅外等安防設備、消防主機設備，一路門禁、8-24路燈光/空調(diào)以及風機的控制等功能。并可以通過擴展實現(xiàn)圖像抓拍、SF6泄露報警、消防報警等功能。
2）云端【軟件平臺】：主要是配電房各供配電和設備監(jiān)控管理平臺，負責監(jiān)測、管理及分析感知層獲取的整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)；實現(xiàn)配電房內(nèi)設備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境的實時監(jiān)控、安防監(jiān)控、火災消防等信息的檢測和控制在內(nèi)的一整套應用和數(shù)據(jù)管理平臺。
3）客戶端應用：是指智能手機、電腦、PC機等，可及時獲取系統(tǒng)內(nèi)設備實時運行數(shù)據(jù)及故障報警信息等。
四 網(wǎng)絡拓撲設計
目前，對于智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)通常有以下幾種組網(wǎng)方式：
1）有線光纖組網(wǎng)（已有以太網(wǎng)的配電房）：每個配電房主機需要一個RJ45網(wǎng)口和一個IP地址即可。
2）4G無線組網(wǎng)（沒有以太網(wǎng)和光纖的配電房，就近租用電信運營商的以太網(wǎng)或者光纖）：適合于小區(qū)內(nèi)運營商網(wǎng)絡連接較為方便的地方。
3）VPN組網(wǎng)模式（沒有以太網(wǎng)和光纖的配電房，租用電信運營商的無線網(wǎng)絡）：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公網(wǎng)或者組成VPN專網(wǎng)。本方案需要向運營商繳納網(wǎng)絡使用費用和購買VPN服務器。
基本功能需求
序號 | 子系統(tǒng) | 實現(xiàn)功能 |
一 | 系統(tǒng)功能 | 系統(tǒng)界面、監(jiān)控區(qū)域管理、實時監(jiān)控、權限管理、數(shù)據(jù)管理、報警管理、遠程管理、系統(tǒng)化聯(lián)動、在線維護、客擴充性 |
二 | 電力協(xié)議 | IEC61850、CDT、DNP3.0、IEC101/IEC104 |
三 | 環(huán)境監(jiān)測 | 實時監(jiān)測配電房內(nèi)的重要場所和設備的工作環(huán)境（如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體(SF6,H2S,O3)、風速風向、煙霧、明火等等）,對各項參數(shù)多級告警設置，超出閥值告警 |
四 | 開關狀態(tài)監(jiān)測 | 監(jiān)測重要開關是否跳閘或斷電等狀態(tài)，當開關跳閘或斷電時，自動報警并記錄 |
五 | 燈光控制 | 報警自動控制：根據(jù)設定的條件，對紅外探測器、周界報警以及電子圍欄產(chǎn)生的報警信號，自動打開燈光。 |
六 | 風機監(jiān)測 | 在配電室內(nèi)設置排風扇，加強空氣對流，同時設置定時控制及遙控啟動功能，結合溫濕度監(jiān)測，實現(xiàn)對開關站內(nèi)溫濕度的控制。 |
七 | 電纜測溫 | 通過在電纜及電纜接頭上安裝連續(xù)測量溫度的探頭，對電纜、電纜頭的運行狀態(tài)實時進行監(jiān)測,并把測量結果通過無線網(wǎng)絡上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務器 |
八 | 空調(diào)控制 | 自動控制功能：通過設置溫濕度上下限以及室內(nèi)室外溫度差，自動控制空調(diào)的關閉、開啟以及風機的關閉和開啟功能。對各項參數(shù)多級告警設置，超出閥值告警 |
九 | 溫濕度監(jiān)控 | 實時顯示溫濕度，溫度過高、濕度過高、溫度過低、濕度過低報警。 |
十 | 漏水監(jiān)測 | 機房地板下有大量的信號電纜和電源電纜，保證機房不受漏水影響。一旦發(fā)生漏水現(xiàn)象應及時報警。 |
十一 | 安防監(jiān)測 | 在設定的布防時間內(nèi)，實行入侵監(jiān)控。并且報警系統(tǒng)可以同時聯(lián)動該區(qū)域的照明系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控以及門禁等系統(tǒng) 。 |
十二 | 消防監(jiān)控 | 限于消防法規(guī)，集成消防系統(tǒng)時只監(jiān)測不控制 氣體消防系統(tǒng)提供輔助接點信號給監(jiān)控系統(tǒng)，以用于反應報警狀態(tài)， 采用光電隔離模塊和開關量采集模塊將消防控制箱的報警變化信號送到監(jiān)控服務器， 實時監(jiān)測配電室的消防報警情況。 |
十三 | 視頻監(jiān)控 | 配電室區(qū)配置攝像機進行視頻監(jiān)控。支持多畫面瀏覽、錄像回放、視頻遠傳、觸發(fā)報警、球機控制、設備聯(lián)動等功能 |
十四 | 門禁監(jiān)控 | 實時記錄各配電室人員出入的信息，進出數(shù)據(jù)歷史查詢，對持卡人進行*，對門禁系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)視和進行遠程開門控制。 |
十五 | 短信語音報警 | 對重要的報警信息實現(xiàn)短消息、語音 |
