摘要：Acrel-2000E/B配電室綜合監控系統是以智能控制為核心，通過物聯網技術的集成應用，來實現配電室內環境的全天狀態監視和智能控制。針對方佳電力10kV預制艙項目的要求，系統實現了環境數據監測和設備控制，起到了預防運行環境異常導致配電設備運行故障的作用，保證了維護人員的安全，延長了設備使用壽命，實現了配電室環境的分布式遠程管理。

0 引言

隨著信息網絡技術的不斷發展，各類規模大小不等，設備種類、數量不同的含網絡設備機房廣泛分布于用戶各分支機構所在地域，由于欠缺與運行網絡的規模體系相對稱的監控系統，數量眾多的無人值守機房的物理運行環境狀況、設備運行狀況、人員活動狀況以及消防狀況的變化包括可能出現的危急狀況，均無法得到及時的發現和處理，也就很難被合理預見、防范和避免。因此在配電室內安裝環境監控系統，實現配電室內環境的在線監測，保障配電室設備的安全運行很有必要。

Acrel-2000E/B配電室綜合監控系統可以幫助方佳電力10kV預制艙項目實現對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環境安全。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測、遙信、遙控控制，對系統進行綜合檢測和統一管理;在數據資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內各設備運行(包括歷史和實時參數)，并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節約人力資源。

配電室綜合監控是整個供配電管理系統中的一個重要環節。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環境和安全實時監控。而配電室的環境穩定可靠對電力設備的安全運行至關重要。

安科瑞電氣股份有限公司根據配電室實際情況，結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗，自主研發了 Acrel-2000E 配電室綜合監控系統系列化產品，通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁、氣體和視頻等相關數據，及時掌握配電室現場情況，通過可靠的聯動策略實現系統的有機集成，有效解決了視頻監測、環境監測、安全警衛、門禁、消防和智能控制之間的互聯互通，降低了系統的建設成本。

Acrel-2000E 配電室綜合監控系統，可實現開關柜運行監控、高壓開關柜帶電顯示、母線及電纜測溫監測、環境溫濕度監測、有害氣體監測、安防監控，可對燈光、風機、除濕機、空調控制等設備進行聯動控制。實現動力環境各數據的檢測與設備控制，優化動力環境，避免運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，實現配電動力環境的分布式遠程管理。

1 項目需求

據悉，此次方佳電力10kV預制艙項目是為富利高陶瓷提供六臺預制艙，每臺預制艙中設有高壓柜、低壓柜若干臺。項目需配置溫濕度傳感器，紅外、煙感、水浸等傳感器，通過配電室綜合監控系統集中采集監控管理，達到數據集中管理、分析處理的功能，具體功能需求如下：

1、針對每一條電纜溝進出線處，需要配置水浸傳感器，實時監測電纜溝內的水位情況;

2、每個預制艙配置溫濕度傳感器，采集環境溫濕度數據并上傳至系統;

3、每個預制艙配置適量的煙霧傳感器、明火探測器來監測環境狀態，狀態信息采集到系統，并在人機界面實時刷新;

4、每個預制艙門口安裝紅外雙鑒探測器，采用紅外和微波雙重檢測，防止誤報漏報;

5、每個預制艙安裝一套指紋鎖門禁控制器;

6、多用戶權限管理，便于分級操作;

7、一個預制艙配置一個Acrel 2000E/B配電室綜合監控系統壁掛箱，進行數據狀態的采集顯示、事件告警、曲線查詢等操作。

2 方案配置

Acrel-2000E 配電室綜合監控系統以智能控制為核心，通過物聯網技術的集成應用，實現配電室內環境狀態監視和智能控制。系統由 485 通信和以太網通信混合組網，完成站端視頻、環境數據以及安全防范等數據的采集和監控，適配于當下多種應用場景。

由于硬件資源以及系統軟件上的差別，Acrel-2000E/A 作為針對變電所配電室的環境輔助監控系統，只對環境參量設備進行在線監測和部分設備進行控制;而針對于更多的應用場景又推出了 Acrel-2000E/B、Acrel-2000E/M 和 Acrel-2000E/G 多款產品，硬件資源豐富，系統功能更為強大的設備，可以接入門禁系統、視頻系統以及配合我司無線測溫在線監測。

根據項目要求和項目提供的平面布置圖，可知每個預制艙分為高壓、低壓兩部分。一個預制艙配置兩個溫濕度傳感器、兩個水浸傳感器、四個煙感傳感器、兩個紅外傳感器、兩個明火傳感器和一套門禁設備，將溫濕度實時數據、水浸狀態、煙感狀態、紅外狀態和明火狀態等數據上傳至Acrel 2000E/B配電室綜合監控系統壁掛箱，實現對該預制艙的控制和管理，為電氣設備安全穩定的運行提供了保障。

其中水浸傳感器內電源、感應線、信號輸出三部分完全隔離，安全可靠，安裝方便;溫濕度傳感器體積小巧，具有標準DIN35導軌安裝卡，可直接用于導軌安裝，同時還具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協議通信;水浸傳感器監測由于外界環境和各種因素造成的室內外電纜溝積水情況;紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術探測器的缺陷，將2種不同技術原理的探測器整合在一起，只有當2種探測技術的傳感器都探測到人體移動時才報警并將報警信息上傳給后臺系統，排除了普通探測器無法克服的干擾，只對人體移動作出報警，杜絕誤報漏報;后臺系統采集所有傳感器的狀態和實時數據進行監測。

3 現場安裝

溫濕度傳感器75平米以配2個;安裝在配電柜運行區的背面或側面，據地1m左右，盡量避開空調出風口;

水浸傳感器在配電室電纜溝進出線的地方各配1只，探針距溝底1-5cm，檢測器在蓋板下5cm處，如果是地下配電室，則傳感器裝在進口墻壁上，探針距地面1-5cm，檢測器距地面1m以上;

煙感是吸頂安裝，一般裝在柜子上方，每排10面柜子左右的話配3個左右;

門禁系統包含門禁控制器、讀卡器、磁力鎖、開門按鈕，讀卡器安裝在門外，距離地面1.2-1.4m處;開門按鈕安裝于門內距離地面1.2-1.4m處;磁力鎖一般安裝于門框中間位置;

雙鑒探測器在每個配電房門口配置1只，安裝于門內側的墻壁上，距離地面高度2m左右;

監控系統屏一般每個配電房配置一面，按國網標準，門軸在左側，安裝在高壓柜、直流屏或自動化終端旁，并與其保持同一高度。

配電室綜合監控設備安裝在配電室、箱變、變電所內，通過采集和傳輸技術，可以實時監測配電室內的重要場所和設備的工作環境，如溫度、濕度、電纜溝水位、漏水/水浸、有害氣體(SF6，H2S，NO，CO，O2，O3)、TVOC、煙霧、明火、人體感應、噪聲等。

當檢測到環境量出現異常時，可及時顯示、報警，并可通過通信網絡將數據上傳至系統平臺。根據預先設置的上下限值，聯動控制空調、燈光、加熱裝置、除濕器、通風機、聲光報警等設備。保障配電室場所的電力設備安全運行。防止因環境改變、非授權活動、設備狀態變化等引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求。為新型現代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。

站端設備包含各種傳感器(溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等)。系統平臺可以直觀的顯示出被監測量的大小或狀態，以及被監測量的實時值或各種故障發生的情況。

告警功能：在監控中心對環境參量超過預設值時發出視聽告警，在監控系統的人機界面

上閃爍顯示，同時可以提供警示燈、報警音箱、語音、短信通知等多種告警方式。

設備狀態檢測：系統可以實時監控配電室內各監測設備(傳感器)以及通信線路，自動診斷設備及鏈路故障，并實時顯示在界面上。

數據查詢：環境監測數據、狀態監測數據及遠程控制數據的歷史數據查詢。

2. 消防監控子系統

煙霧、溫感、明火等火災消防信息的接入，聯動聲光報警器進行報警，以及通過短信方式自動通知值班維護人員。

3. 安防監控子系統

紅外雙鑒、門磁等安防相關設備接入 ，其中紅外雙鑒采用微波和紅外兩種探測技術，同時感受到入侵者的提問及移動時，才可發出報警，避免了傳統的紅外探測器的誤報警。

4. 無線測溫子系統

無線測溫產品由主機(或收發器)和傳感器兩部分組成。主要應用在高低壓開關柜內母排搭接點，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設備等電氣連接點和其他易過熱點等位置的溫度檢測，并把測量結果通過網絡上傳到監控中心數據庫服務器，通過軟件分析能夠對溫度過高發出告警信息，實現溫度故障的早期預測，防患于未然。

5. 變壓器監測子系統

變壓器三相繞組溫度檢測、風機運行狀態、震動檢測。支持設置變壓器繞組，電纜接頭處測溫傳感器上下限的告警值，實現語音播放、聲光報警器、短信通知等聯動提醒方式。

6. 視頻監控子系統

視頻監控采用數字監控系統，實現專業監控功能，支持海康主流硬盤錄像機和數字高清攝像機系列產品。對視頻源移動，模糊，被遮擋和視頻丟失狀態報警，在系統中對所監視的畫面部署視頻識別功能(安全帽，工作服等)。

7. 溫濕度控制子系統

溫濕度控制子系統運用溫濕度傳感器檢測室內環境的溫度與濕度值，并通過控制外接的風扇與加熱器的供電回路的通斷，實現對溫度與濕度值進行調節，可有效防止因低溫、高溫造成的設備故障以及受潮或結露引起的爬電、閃絡事故的發生。

8. 門禁控制子系統

系統支持人員進入出去時間人員記錄，系統提供設備或網絡故障報警、非法闖入報警、門開超時報警、非法刷卡報警以及脅迫報警等。門禁管理部分支持遠程“開門”、“關門”，也可設置門禁控制器定時段常開、常關功能，對門禁開關事件進行記錄，包含操作人員卡號、時間、地點、狀態等信息。

9. 空調節能控制子系統

可以控制空調開機、關機、升溫、降溫等，并能夠直接調整空調的溫度值。

10. 燈光控制系統子系統

可以遠程控制燈光的關閉和打開。

11. 其他控制功能

水泵控制。

聲光報警器控制：事故信息聯動控制聲光報警器響起，提醒工作人員檢查配電室內情況，也可以遠程控制啟動和關閉，避免擾民。

風機控制：實現對主、副新風機的智能控制。

除濕機控制：室內除濕機控制以及與濕度聯動。

其它設備控制。

4 軟件功能

4.1 通信管理

配電室綜合監控系統可以完成對整個配電室范圍內的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數據的實時監測。

4.2 實時監測

配電室綜合監控系統人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等，實時顯示有關故障、告警等信息。

4.3 數據查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室各個設備的運行數據。

4.4 曲線查詢

在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

4.5 運行報表

查詢配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4.6 實時告警

配電室綜合監控系統具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。

4.7 歷史事件查詢

配電室綜合監控系統能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。

4.8 用戶權限管理

為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作，數據庫修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

4.9 遙控操作

配電室綜合監控系統可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

5 結語

配電室綜合監控是整個電能管理系統中的一個重要環節，本文介紹了Acrel-2000E/B配電室綜合監控系統在方佳電力10kV預制艙項目中的應用。系統實現了通信管理、實時監測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢等功能，對配電室中的環境數據進行分析、處理、實時顯示;針對人員入侵、煙感報警、水浸報警等事件會有對話框、語音提示、短信報警等告警方式，并會生成各種數據報表、分析曲線、圖形，便于數據分析、研究。該系統安全、可靠、穩定的運行，為解決用電問題提供了真實可靠的依據，為電氣設備安全穩定的運行提供了保障。

審核編輯：湯梓紅