前几篇文章系统介绍了变电站设备室风机及电源空开状态在线监控(变电站动环监控)的必要性和总体架构,即通过在站端搭载动环监控应用程序,在实现动环类辅助设备的本地控制的基础上,可扩展安防、照明等辅助设备的控制功能。

同时,可与一次设备在线监测、其他辅助设备实现更广泛的智能联动控制,实现全站辅助设备实时监测、报警,便于及时发现辅助设施异常情况,及时检查消缺,确保设备运行于适温、适湿的环境中,保障设备运行工况良好。本篇继续介绍变电站风机及电源动环监控系统的建设内容:

1 无线温度传感器

设备表面无线温度传感器由锂电池供电、温度测量单元、控制单元、无线传输单元组成,利用先进的智能传感技术,适用于变压器本体,GIS 本体等温度数据进行精准可靠全面的实时感知,磁吸不停电安装。便于运维人员及时掌握各监测点运行情况,提高电网自动化运维水平。

序号参数名称单位
1长期工作温度-40℃~+105℃
2测量温度范围-40℃~+150℃
3温度测量误差±2℃
4温度测量精度0.01℃
5外壳耐高温 外壳材质在 105℃不变形,阻燃 V1
6防护等级IP室内 IP31 以上
7测量周期min2min(特殊要求可定制)
8平均无故障工作时间(MTBF)h>100000h
9锂电池寿命 >3 年
10温度监测点 内置式测温
11供电方式 锂电池(7100mAH)
12功耗mW0.05
13传输距离 空旷户外>20 米
14无线通信技术 2.4G/433 频段
15安装要求 磁吸(3M 背胶)固定
16尺寸mmΦ80*H24mm
17适用场景 开关柜柜体表面、通讯机柜等

2 温度数据集中器

该产品适用于环网柜、户外台区、开关柜、控制箱等间隔柜体内。数据集中器与边缘物联代理(接入节点)通信应采用 MQTT、Modbus 协议,满足 QGDW12020-2019《输变电设备物联网微功率无线网通信协议》和《输变电设备物联网传感器数据规约》。

序号参数名称单位
1长期工作温度-30℃~+85℃
2防护等级IP室内 IP31 以上
3电源VAC88-264/DC125-373V
4尺寸mm110*126*40mm(误差±0.5mm)
5支持协议 ModbusRTU
6通讯模式 4G/Zigbee 2.4G/蓝牙
7外接端口 告警:2 路(失电告警、超温告警)
串口:2 路(485) 输入:1 路
8传感器管理数量 128 只
9显示屏 LCD 点阵屏
10数据存储 支持(内嵌 TF 卡)
11传感器采样周期min2min
12数据维护 就地调试或者远程(部分参数优化)、蓝牙调试
13安装方式 导轨式、强磁吸附、螺栓固定
14功耗w2
15适用场景 高压开关室、环网柜、台区
16告警方式 短信告警
17本地数据存储/查看/报表 不支持支持

3 控制箱监测装置

控制箱监测装置主要用于实时监测控制箱进线电源的相电压、线电压、频率、功率因数、进出线电流、开关状态等参数,集成在控制箱内。带有 RS485 通信接口,可选用 MODBUS-RTU 或 DL/T645 协议。带有开关量输入和开关量输出可实现“遥信”和“遥控”功能,并具备报警输出。该装置可广泛应用于各种在线监控系统,具备开关量、模拟量采集及转换功能;可用 RS485 通讯接口与上位机实现数据交换;采用 DIN35mm 导轨式安装结构、安装便利。

控制箱监测装置
控制箱监测装置
参数名称技术参数
电参量测量电流/电压/功率/功率因数频率最大需量事件记录
输入电压220/380V
参数名称技术指标
输入电流1.5(6)A
接线方式三相四线
继电器输出2 路输出
准确度1.0 级
通讯协议RS485 接口 Modbus/RTU 协议
辅助电源AC/DC220V

4 动环控制终端(动环监控主机)

动环控制终端是环境监控系统的控制执行单元,接收系统指令,开启或关闭相应环境动力设备。具备多种通讯接口的设备运行状态信息采集及控制信号加密下发功能。装置应具备体积小巧、安装方便的特点。

  • 远端控制:可进行灯光、风机、除湿机、空调等设备的控制,并对控制模块进行加密处理。
  • 控制模块的自主配置:对模块名称、安装位置、通讯方式及 ID 和子站号的配置。
  • 控制回路的全面管理:对其状态的初始位置、延迟时间、动作时间等进行管理,并支持远方遥控。
  • 功能完备:支持信号处理功能、远程测量功能、实时数据显示及查询功能、谱图显示功能、报警功能、平台对接功能
技术参数名称技术指标
串口通信1 路 RS485
开关状态接入接口不少于 4 个
工作电压AC220V 或 DC24V
继电器输出接口不少于 8 路
指示灯4 路工作状态指示灯
无线通讯1 路国网低功耗微功耗模块
开关状态不少于 6 个,允许继电器状态回采
对时SNTP

5 变电站动环监控应用程序功能

5.1 数据显示

  • 支持实时测点数据展示,按区域位置列表,监视区域内所有测点的实时数据和状态。
  • 每个测点下,支持该测点历史数据查询功能,以表格和曲线方式展示。

5.2 事件查看

  • 告警事件实时展示:当告警事件产生,用户还没确认的情况下,在告警事件展示区域滚动展示告警事件。
  • 告警事件包括:告警时间,告警详情,告警类型,告警区域,告警级别,处理结果,确认时间
  • 历史告警事件查询:按照告警事件的发生时间,告警区域,告警类型,告警级别,模糊查询满足要求的告警事件。
  • 联动事件实时展示:实时展示当天产生的联动事件,包括联动事件 ID,联动事件时间,联动策略描述,联动类型,联动目标,联动前状态,联动后状态,执行结果。
  • 历史联动事件查询:按照联动事件发生时间,查询满足要求的联动事件

5.3 设备管理

  • 创建设备对象
  • 创建设备:选择南向模型,填入设备硬件信息,创建出的设备对象。
  • 创建测点:针对设备对象的模型属性,选择建立测点,测点信息包括测点 ID,测点名称,所在区域(主控室/开关室/主控室楼顶/工器具室),区域内位置。
  • 创建告警策略:包括告警策略 ID,告警策略名称(告警详情),告警类型(阈值告警,开关量告警,差值告警),阈值上限,阈值下限,开关量,差值,告警分组(与/或/无),将创建好的告警策略绑定到一个或多个测点。
  • 创建控制点:选择设备对应的辅模型(控制模型)对应的属性建立控制点,控制点信息包括控制点 ID,所在区域,具体位置,控制名称。
  • 控制点动作配置:定义控制点动作,配置控制点对应动作的取值,用于设备的控制。配置内容包括控制点 ID,动作 ID 动作描述动作取值动作延迟时间动作持续时间。

5.4 设备状态

  • 设备列表:按照设备创建时设置的区域位置,展示区域内所有设备列表。
  • 设备信息展示:对区域内的设备,以表格方式进行设备信息和对应测点数据的实时展示,包括测点安装具体位置,测点名称,测点数据。
  • 设备控制:对带控制功能的设备提供控制操作接口,以表格方式进行展示,包括控制点所在区域,控制点名称,控制点关联测点数据,对控制点定义的动作,在表格的操作区对应出相应的操作。用户可以手动进行点击动作。

5.5 计划任务

  • 根据日程安排,定时控制设备(例如风机,除湿机,空调等)运行状态,可按日,周,月为周期单位制定任务。
  • 当正在执行的计划任务时,收到设备的联动消息后,主动中止本周期计划任务。

5.6 联动消息解析和处理

  • 联动发起:APP 读取管理 APP 配置的联动策略,找出联动来源中本 APP 存在的测点 ID,执行联动发起操作。
  • 联动接收:启动联动消息解析,解析本 APP 接收到的联动消息,匹配本 APP 存在的控制 ID,执行联动操作,返回执行结果

5.7 数据优化设置

列出本 APP 所有测点,选择测点,启用/禁用优化,选择优化方法,指定填充测点。

5.8 操作日志管理

记录用户操作管理 APP 的痕迹(修改),包括时间,用户名,操作内容。给管理员用户提供查询和删除的接口。

6 变电站设备室风机及电源空开状态在线监控(动环监控)典型配置

以下配置按 1 座变电站包含 2 台雾炮机、10 台风机(5 面风机动力箱)的场景考虑:

变电站设备室风机及电源空开状态在线监控(动环监控)典型配置
目 录
  1. 1 无线温度传感器
  2. 2 温度数据集中器
  3. 3 控制箱监测装置
  4. 4 动环控制终端(动环监控主机)
  5. 5 变电站动环监控应用程序功能
  6. 6 变电站设备室风机及电源空开状态在线监控(动环监控)典型配置

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