
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > ATU開關(guān)柜智能監(jiān)控終端:構(gòu)建一站式智能運(yùn)維與一鍵順控解決方案
引言:
ATU 配電柜柜智能監(jiān)控終端是我司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化的要求,總結(jié)國內(nèi)外研究和生產(chǎn)的經(jīng)驗,專門研制出的用于集中監(jiān)控和控制配電柜一次設(shè)備、二次設(shè)備的智能化系統(tǒng)。 該裝置能夠?qū)ε潆姽褚淮卧O(shè)備、二次設(shè)備按操作票預(yù)制、操作票順序進(jìn)行自動化控制,同時 具備防誤校驗,提升倒閘操作的安全性。
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),在物理上分為兩層:系統(tǒng)層和設(shè)備層,通信網(wǎng)絡(luò)采用串口、 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及 TCP/IP 協(xié)議通過光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等媒介將設(shè)備層數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)層, 系統(tǒng)支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC60870-5-104 等通信規(guī)約。
一、 ATU開關(guān)柜監(jiān)控終端技術(shù)優(yōu)勢
? 能夠采集配電柜的運(yùn)行數(shù)據(jù),可集中監(jiān)控與管理,上傳監(jiān)控系統(tǒng)供運(yùn)維人員參考;
? 配合各設(shè)備實現(xiàn)“運(yùn)行 - 熱備用 - 冷備用 - 檢修”四種狀態(tài)的一鍵順控轉(zhuǎn)換操作;
? 具備操作票預(yù)制、操作票順序自動化執(zhí)行、防誤校驗等功能;
? 具備空開、壓板、把手遙控功能,具備防誤雙校驗;
? 2路以太網(wǎng)接口,6路RS485串口;
? 支持Mod Bus-RTU,Mod Bus-TCP協(xié)議,IEC60870-5-104協(xié)議;
? 支持圖形化界面的,可同時調(diào)節(jié)200個左右的逆變器群組。
二、 高壓配電柜保護(hù)測控解決方案
2.1 方案產(chǎn)品構(gòu)成
ATU 開關(guān)柜智能監(jiān)控終端集中采集監(jiān)控微機(jī)保護(hù)裝置、智能操控裝置(帶接點(diǎn)測溫、柜內(nèi)溫濕度)、局放監(jiān)測裝置、弧光保護(hù)裝置、微距攝像頭、煙霧傳感器、手車地刀模塊等設(shè)備,實現(xiàn)智能開關(guān)柜立體化監(jiān)測。
2.2 方案建設(shè)目標(biāo)
? 實現(xiàn)開關(guān)柜全電能參數(shù)監(jiān)測;
? 實現(xiàn)電能參數(shù)告警事件記錄;
? 實現(xiàn)環(huán)境溫度、濕度監(jiān)測;
? 實現(xiàn)斷路器動態(tài)指示、人體感應(yīng)、語音防誤、高壓帶電顯示;
? 實現(xiàn)可視化監(jiān)視與紅外溫度監(jiān)測;
? 實現(xiàn)電氣節(jié)點(diǎn)溫度監(jiān)測;
? 實現(xiàn)局部放電監(jiān)測;
? 實現(xiàn)弧光監(jiān)測;
? 實現(xiàn)煙霧濃度監(jiān)測;
三、終端功能界面顯示
實時監(jiān)測:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以采集繼電保護(hù)裝置、智能操控裝置(帶接點(diǎn)測溫、柜內(nèi) 溫濕度)、局放監(jiān)測裝置、弧光保護(hù)裝置、煙霧傳感器、手車地刀模塊等設(shè)備的信息,進(jìn)行監(jiān)測。
溫度監(jiān)測:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端在溫度監(jiān)測界面,可以直觀顯示各測溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)及有 關(guān)故障、告警等信號。
煙感監(jiān)測:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以實時監(jiān)測柜內(nèi)煙霧傳感器的狀態(tài),與溫度傳感器、弧光 保護(hù)共同構(gòu)建防護(hù)體系。
局放監(jiān)測:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端在局放監(jiān)測界面,除可以直觀顯示各局放設(shè)備的放點(diǎn)次數(shù)、 放電幅值、放電量等數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警信號之外,系統(tǒng)通過外置的高靈敏度特高頻或超 聲波傳感器,持續(xù)捕捉設(shè)備內(nèi)部因絕緣缺陷產(chǎn)生的局部放電信號,并實時生成與刷新多維度 局放圖譜,實現(xiàn)配電柜等電氣設(shè)備提供在線、實時、可視化的絕緣狀態(tài)監(jiān)測與診斷。
弧光監(jiān)測:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端在弧光監(jiān)測界面,直觀顯示電弧數(shù)值、保護(hù)電流等數(shù)據(jù)及有 關(guān)故障、告警信號,實現(xiàn)對電氣設(shè)備的可視化弧光故障監(jiān)測與快速保護(hù)。
視頻監(jiān)控:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以在本地顯示配電柜斷路器室、電纜室熱成像與可見光視 頻雙畫面,清晰地觀察斷路器、接地開關(guān)的運(yùn)行狀況。
一鍵順控:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以實現(xiàn)一鍵順控功能。保護(hù)裝置通過開入開出接口采集控 制斷路器狀態(tài),手車地刀模塊采集接地刀、手車狀態(tài),ATU 配電柜智能監(jiān)控終端將斷路器 狀態(tài)、手車地刀狀態(tài)作為遙控動作的條件判斷。當(dāng)觸發(fā)指令時,一鍵順序化控制發(fā)送對應(yīng)的 遙控命令,通過條件判斷后遙控命令發(fā)送至保護(hù)裝置、手車地刀模塊,保護(hù)裝置、手車地刀 模塊的開入狀態(tài)滿足動作條件且接收到 ATU 配電柜智能監(jiān)控終端發(fā)出的遙控命令時執(zhí)行對 應(yīng)遙控操作。
機(jī)械特性:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以采集智能斷路器中儲能電機(jī)(交流或直流)和斷路器分合 閘線圈(交流或直流)的動態(tài)數(shù)據(jù),統(tǒng)計并分析儲能電機(jī)、驅(qū)動單元及機(jī)構(gòu)的實時健康狀態(tài)。
曲線查詢:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端在實時曲線、歷史曲線查詢界面,可以直接查看各電參量曲 線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、溫度等曲線。并統(tǒng)計該曲 線查詢范圍內(nèi)最大值、最大值發(fā)生時間、最小值、最小值發(fā)生時間、平均值等。
運(yùn)行報表:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端可以查詢各回路或設(shè)備指定時間的運(yùn)行參數(shù),報表中顯示電 參量信息應(yīng)包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功 電能、溫度值等。可以按照日、月、年的格式進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、打印。
實時告警:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端具有實時告警功能,能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接 地刀分、合動作等遙信變位,遙測越限、保護(hù)動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。
歷史事件查詢:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端能夠?qū)b信變位,保護(hù)動作、事故跳閘,以及電壓、電流、 功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查 詢統(tǒng)計、事故分析。可以按時間、類型和設(shè)備進(jìn)行查詢和排序。
電能統(tǒng)計報表:ATU 配電柜智能監(jiān)控終端具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行 以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng) 計分析報表。
四、 方案相關(guān)產(chǎn)品簡介
微機(jī)保護(hù)裝置:
AM5SE 系列微機(jī)保護(hù)測控裝置(以下簡稱裝置)集保護(hù)、控制、測量、通訊和監(jiān)視功能于一體,資源豐富、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定,適用于 35kV 及以下電壓等級電力系統(tǒng)的保護(hù)和測控,實現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT 等保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。
弧光保護(hù)裝置:
ARB6 系列弧光保護(hù)裝置集保護(hù)、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,實時監(jiān)測弧光信號、保護(hù)電流或電壓信號,實現(xiàn) 0.4kV~35kV 中低壓配電系統(tǒng)的電弧光保護(hù)功能。
裝置硬件采用一體化設(shè)計,即內(nèi)部集成了電源模塊、CPU 模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊等硬件電路;軟件配以專門的保護(hù)算法,保護(hù)實現(xiàn)方式靈活,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高。
弧光傳感器配套卡扣支架使用,卡扣支架需要開孔安裝。
開關(guān)柜綜合測控裝置:
ASD500 開關(guān)柜綜合測控裝置用于 3~35kV 戶內(nèi)開關(guān)柜,適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜。具有一次回路模擬圖及開關(guān)狀態(tài)指示,高壓帶電顯示及核相,自動溫濕度控制,加熱回路故障告警,分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測量、預(yù)分預(yù)合閃光指示、電氣節(jié)點(diǎn)無線測溫,人體感應(yīng)自動照明,語音提示,電參數(shù)測量,局放監(jiān)測,RS485及以太網(wǎng)通訊接口等眾多功能,集操作、顯示于一體。
局放傳感器:
APD300-L 三合一有線局放傳感器采用強(qiáng)磁吸附安裝方式,吸附在開關(guān)柜電纜室內(nèi)柜壁。
溫濕度控制器:
WHD系列溫濕度控制器產(chǎn)品主要應(yīng)用于中高壓開關(guān)柜、儲能柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部,負(fù)責(zé)溫度和濕度的調(diào)節(jié)與控制。該系列溫濕度控制器是一款智能調(diào)控設(shè)備,能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部的溫濕度狀況,并自動判斷是否啟動加熱或通風(fēng)裝置,從而實現(xiàn)對柜內(nèi)環(huán)境的精確控制。此舉可有效預(yù)防因低溫、高溫導(dǎo)致的設(shè)備故障,以及因受潮或結(jié)露引發(fā)的爬電、閃絡(luò)等事故的發(fā)生。
微距攝像頭:
攝像頭體積小巧,易安裝,易集成,支持熱成像通道融合可見光圖像信息,提升熱成像通道圖像細(xì)節(jié),柜內(nèi)黑暗情況下能清晰展示畫面,適用于配電柜柜內(nèi)實時在線監(jiān)測以及電纜夾層、鋰電池倉儲等狹小空間溫度監(jiān)測。
無線溫度傳感器:
1——溫度傳感器主體
2——合金底座,與溫度探頭接觸
3——鎖扣,用于固定合金片
4——取電合金片,用于感應(yīng)取電
5——硅膠墊片,用于支撐合金片
結(jié)語:
當(dāng)前用戶側(cè)變電站的規(guī)模仍在持續(xù)擴(kuò)大,智能化運(yùn)維已經(jīng)從“可選升級”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;剛需配置”。ATU開關(guān)柜智能監(jiān)控終端通過智能終端與云平臺的協(xié)同聯(lián)動,搭配保護(hù)裝置、手車地刀控制器、智能操顯等設(shè)備,構(gòu)建起從操作條件判斷、遙控自動執(zhí)行到狀態(tài)實時反饋的完整順控閉環(huán),真正實現(xiàn)了“讓運(yùn)維少跑腿、讓數(shù)據(jù)多跑路”的變革價值。未來這套方案還將持續(xù)迭代,進(jìn)一步打通與用戶現(xiàn)有配電管理系統(tǒng)的對接通道,為更多用電場景打造更安全、更高效、更省心的智能運(yùn)維新范式。