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一、電氣安全問題
當今社會,電能已經(jīng)成為我國社會生產(chǎn)和人們生活的主要能源.電在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),交通運輸,國防建設,科學教育,文教衛(wèi)生以及人民生活等各方面應用都非常廣泛.隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,電力工業(yè)迅猛發(fā)展,各種各樣的電器產(chǎn)品也越來越多的進入人們的日常生活中,成為人們生活的一部分.然而,電在造福于人們的同時,由于電氣安全管理體系和法規(guī)建設,工程設計、安裝、維護、電器質(zhì)量檢測,新產(chǎn)品的研究和應用,電氣操作和使用不當?shù)戎T多方面的原因,導致我國電氣火災隱患及其發(fā)生率不斷增加,給國民經(jīng)濟和人民生活造成巨大的損失。
武漢舜通智能電氣安全(漏電消防)監(jiān)控系統(tǒng),它對引起電氣火災的主要因素進行實時在線監(jiān)測和統(tǒng)計分析,實現(xiàn)了實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設備存在的安全隱患,并通過系統(tǒng)分析電氣設備回路的相關參數(shù),判斷故障發(fā)生的原因,分析故障原因及狀態(tài)發(fā)展趨勢,準確及時發(fā)現(xiàn)電氣火災故障隱患,避免釀成重大電氣安全事故,有效防止人員傷亡及重大財產(chǎn)損失事件的發(fā)生,達到消除潛在的電氣火災安全隱患,實現(xiàn)“防范于未燃"的目的。
二、電井電氣安全監(jiān)測
剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測模塊集測量三項實時相電壓、三項實時電流、過電流、漏電流、溫度、短路故障的檢測、預警、報警、控制等功能于一體,且具有智能化分析能力的新型防火設備。當供電設備發(fā)生電氣事故時,監(jiān)控探測器能發(fā)出報警聲及時提醒工作人員檢查故障,排除可能發(fā)生的電氣隱患,防止事故發(fā)生。
剩余電流探測器,包含剩余電流、溫度(相對應線路過流溫升、中性線溫升、設備溫升)和中性線斷線等故障監(jiān)視、預警及脫扣控制功能。技術參數(shù)如下:
電井配電箱剩余電流探測器安裝示意圖:
三、智能化配電房智能監(jiān)控系統(tǒng)
智能電力安全監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)涉及千萬用戶的各項用電疏漏,因此建立檢測電力安全監(jiān)控系統(tǒng)提前進行事故預警。
對變配電室用電進行智能化數(shù)據(jù)監(jiān)控,在高壓柜和低壓柜各個回路上安裝多功能電表,對三相電壓,三相電流,有功、無功功率,有功、無功電能等實時值在線監(jiān)測,在用電安全上達到智慧用電的目的,從安全角度上達到智能管理和實時預警的目的。
(一)、監(jiān)測點統(tǒng)計表
(二)、智能監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖
依據(jù)低壓開關站電力監(jiān)控后臺系統(tǒng)的具體特點,我們提出具有針對性的系統(tǒng)設計,系統(tǒng)結構拓撲圖可采用二種安裝模型,一種是通過有線,將配電和電井的漏電裝置通過建立本地監(jiān)控系統(tǒng)進行組網(wǎng),形成:智能配電+智能消防整體監(jiān)控系統(tǒng),拓撲圖如下:
系統(tǒng)分為四層,第一層為設備層,包含:電力儀器儀表,溫度巡檢設備,漏電模塊等。
第二層為采集層,通過前置通信管理機,將本區(qū)域的設備通過通信接口和協(xié)議進行數(shù)據(jù)的采集和傳輸,通過標準的以太網(wǎng)接口向上一層傳輸數(shù)據(jù)。
第三層為傳輸層,通過交換機組建網(wǎng)絡,將各個區(qū)域的采集設備,通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,常見的有星形網(wǎng),環(huán)網(wǎng)等,鏈路介質(zhì)有雙絞線和光纖,雙絞線只能組建200米以內(nèi)的區(qū)域網(wǎng)絡,而光纖則不受距離限制,是可以組建復雜,長距離的傳輸層網(wǎng)絡介質(zhì)。
第四層為展示層,通過監(jiān)控軟件,提供圖形化的呈現(xiàn)效果,將系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行圖形展示,除展示之外,還提供故障信息采集,故障再現(xiàn),歷史數(shù)據(jù),波形分析,運行日志,操作管理等功能。除監(jiān)控中心,還通過WEB,手機APP等方式向管理人員提供實時和數(shù)據(jù)展現(xiàn)。
另一種是通過GPRS/4G無線,直接將漏電數(shù)據(jù)上報到云平臺,提供基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的安全消防監(jiān)控系統(tǒng),拓撲圖如下:
(三)、智能監(jiān)控系統(tǒng)畫面及功能
畫面顯示:
通過站級控制機的大屏幕液晶和人機聯(lián)系工具顯示變電所各種信息畫面,顯示內(nèi)容主要包括全部設備的位置狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統(tǒng)及所用電系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù),各種告警信息、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。在需要分區(qū)顯示的畫面中,可按要求分為:過程畫面區(qū)、提示信息區(qū)、報警信息區(qū),各區(qū)以相互不干擾的方式同步顯示信息。顯示畫面可由用戶在線以交互式進行修改、定義、編輯、生成、刪除、畫面總數(shù)≥128幅。
記錄功能 :
記錄功能指計算機站控系統(tǒng)通過打印機將各種要求的信息的格式輸出到打印紙上。
(1)狀態(tài)變化記錄:狀態(tài)變化記錄包括事故狀態(tài)變化記錄,響應狀態(tài)變化記錄和計算機監(jiān)控系統(tǒng)異常狀態(tài)記錄,當狀態(tài)發(fā)生變化時,應立即打印出變化時間和變化信息。
(2)數(shù)據(jù)記錄:將測量值按隨機、定時、日報、月報等不同形式打印輸出。
(3)畫面記錄:在工作站上顯示的畫面可按運行人員的要求,用打印機打印出相應畫面。
(4)事故追憶記錄:用于分析在事故前五幀、事故后十幀的時間段里,重要實時參數(shù)及SOE在特定時刻的變化情況,并存入追憶報告文本中,按用戶要求打印輸出。
(5)其他記錄:如控制操作記錄等將在相應敘述中提到,也打印輸出。
事件順序記錄:
事件順序記錄的內(nèi)容為快速發(fā)生的事故狀態(tài)變化記錄,包括主變事故前后相關的模擬量追憶表,時間分辨率應不大于1毫秒,并按要求的報告形式打印輸出。
報警處理:
報警處理分兩種方式,一種是事故報警,另一種是預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。
操作閉鎖:
計算機提供必要的操作步驟和足夠的軟、硬件校核功能,以確保運行人員對電氣設備操作步驟的合法性、合理性、安全性和正確性。另還可實現(xiàn)任意遙控操作間的互相閉鎖,并且可對用戶開放,閉鎖條件可由用戶自行設定。采用常規(guī)的機械五防與電磁閉鎖裝置實施防誤功能。
操作權限:
具有操作權限等級管理,當輸入正確操作口令和監(jiān)護口令才有權進行操作控制,修改參數(shù),并將信息給予記錄。并具有記錄操作修改人、操作修改內(nèi)容的功能。
與其他設備的接口:
計算機監(jiān)控系統(tǒng)具備與買方配置的其它設備的接口能力。
維護功能 :
維護功能指變電所負責管理計算機監(jiān)控系統(tǒng)的工程師通過工作站對該系統(tǒng)進行的診斷、管理、維護、擴充等工作。
(1)數(shù)據(jù)庫維護:用交互方式在線對數(shù)據(jù)庫中的各個數(shù)據(jù)項進行修改和增刪,可修改的內(nèi)容為:各數(shù)據(jù)項的編號、各數(shù)據(jù)項的文字描述、對數(shù)字量的狀態(tài)描述、各輸入量報警處理的定義、測量值的各種限值、測量值的采集周期、測量值越限處理的死區(qū)、測量值轉換的計算系數(shù)、數(shù)字輸入量狀態(tài)正常、異常的定義、輸出控制的各種參數(shù)等。
(2)功能維護:自動控制功能的啟動停止,對各種應用功能運行狀態(tài)的監(jiān)測,各種報表的在線生成和顯示畫面的在線編輯。
(3)站控系統(tǒng)的故障診斷:對計算機站控系統(tǒng)的各個設備進行狀態(tài)檢查,通過在線自診斷確定故障發(fā)生的部位,并發(fā)出報警信號,檢查、診斷的結果可顯示、打印出來。
武漢舜通智能創(chuàng)新推出的QTouch-3000供配電綜合保護監(jiān)控及分項計量節(jié)能管理系統(tǒng),是基于開放式客戶/ 服務器結構,具有很高水平的大型電力綜合監(jiān)控保護、實時電能計量及節(jié)能管理系統(tǒng)。
四、智能電氣安全平臺
1 概述
QTouch智能電氣安全平臺以互聯(lián)網(wǎng)+電力安全運維服務為目標,實現(xiàn)電力裝備“智能消防云"。
2 QTouch智能電力安全平臺設計與應用
2.1 平臺應用說明
1)登陸:
系統(tǒng)首頁:進入系統(tǒng)首頁之后,畫面整體為左中右三塊布局,左邊為項目列表,以樹形結果顯示,中間為GIS地圖和實時報警信息,右側為實時數(shù)據(jù)顯示。當用戶選擇左邊某個項目時,GIS地圖會跳轉到對應的地點,右側會顯示當前項目的實時數(shù)據(jù)。如果當前有報警信息產(chǎn)生,則會在實時報警信息欄中顯示當前報警數(shù)據(jù)。如下圖所示:
2)消防數(shù)據(jù)頁面如下,對用戶安裝的消防監(jiān)測點,進行實時的漏電流、電壓、電流、溫度進行統(tǒng)計和顯示:
3)告警分析實時顯示當前站點已產(chǎn)生的告警數(shù)據(jù)和未處理的告警數(shù)據(jù)信息,智能電力安全平臺能夠?qū)崟r監(jiān)測受控回路三相電流、漏電流、線纜溫度并顯示,能夠探測回路的三相電流、漏電流、線纜溫度,如果越限設定值時,設備發(fā)出聲光報警信號,能在規(guī)定時間內(nèi)切斷供電回路(可以設置為不切斷),保證安全用電。
智能電力安全平臺具有預警功能,當受控回路中的三相電流、漏電流、線纜溫度達到事先設定的預警值時,發(fā)出預警光信號和短信報警信息。使操作人員可以及時處理配電主回路的異常情況,避免故障的發(fā)生。
4)實時畫面
加載實時畫面:初始化完成之后,單擊項目,則會進入配電室一次圖實時監(jiān)控畫面:
5)系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理模塊主要包括了系統(tǒng)設置、用戶權限設置、項目管理和因素管理四個模塊。
系統(tǒng)設置:系統(tǒng)設置主要設置系統(tǒng)運行參數(shù),包括系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)字典、系統(tǒng)日志和菜單管理;
用戶權限設置:主要根據(jù)系統(tǒng)用戶、角色的不同,分別賦予不同的使用權限;
項目管理:主要管理監(jiān)控項目的基礎信息配置;
因素管理:主要配置綜合分析模塊,項目可查詢哪些因素。
五、智能電氣安全手機APP
1)登錄頁面
設置連接服務器ip和端口,連接上服務器后,使用賬號密碼登錄用戶:
2)實時監(jiān)測模塊。實時監(jiān)測可以監(jiān)測實時數(shù)據(jù)、一次接線圖、實際用電情況。
3)電力安全運維模塊。運維模塊包含企業(yè)檔案信息、監(jiān)測回路信息、異常告警、工程管理、用戶管理等功能。
4)企業(yè)檔案信息
企業(yè)檔案信息欄展示企業(yè)的相關的信息
5)監(jiān)測回路信息
監(jiān)測回路信息可監(jiān)測一個站點下的多個回路信息,并顯示了列表項的最新一條數(shù)據(jù)。雙擊列表項可以顯示該回路詳細信息。
6)異常告警信息
監(jiān)測當前站點的所有告警信息,管理員可派送任務給其他工作人員處理告警,工作人員可接受告警處理任務,處理后反饋處理過程及結果。
7)顯示回路具體數(shù)據(jù)信息,坐標橫軸為時刻(單位小時)。上部中間為該回路名稱,曲線可以切換顯示,點擊相應選項即可。
8)日期選擇查詢,點擊右上角查詢按鈕,即可彈出日期選擇窗口,選擇日期即可查詢所選日期的數(shù)據(jù)曲線信息。
9) 顯示某時刻具體數(shù)據(jù),點擊曲線畫面,會展示相應時刻的具體數(shù)值。
10) 清空已下載工程,本地已下載工程可以清空,點擊設置選項中的清除緩存清除即可。然后可以重新去服務器下載最新的工程項目。