臺區(qū)配變智能化監(jiān)測改造

宋浩

摘要：填補了公變臺區(qū)低壓柜無遠程監(jiān)控手段、防閉鎖裝置的空白歷史，為保證人身安全、電網(wǎng)安全和設備安全提供了新的監(jiān)測方法。

關鍵詞：智能電網(wǎng) ?安全生產(chǎn)管理 ?技術監(jiān)督

0 引言

項目條件：2013年底，黃岡客戶服務分中心已全面實施了以“全覆蓋、全采集”為目標的用電采集建設工作，中心轄區(qū)內1396個臺區(qū)、14萬多塊戶表、全部實現(xiàn)遠程電能采集，同時對居民用電實時監(jiān)測，通過采集智能終端信息系統(tǒng)可對每個低壓用戶每個小時的電流、電壓、負荷曲線、功率因數(shù)等用電信息進行實時采集。遠程電能采集系統(tǒng)的建成，為營銷管理新模式搭建了技術支持平臺，將顯著提高供電服務質量及營銷管理水平，為今后生產(chǎn)組織結構變革、為企業(yè)發(fā)展開辟全新前景。

1 存在的問題

遠程電能采集系統(tǒng)的主站系統(tǒng)軟件由軟件公司完成制作，GPRS通訊服務器（前置機）和移動專線設在省公司。分中心是通過遠程管理GPRS通訊服務器（前置機）的。

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系統(tǒng)結構簡圖

低壓集中抄表終端通過載波通訊模塊采集數(shù)據(jù)，再通過GPRS/CDMA通訊模塊向后臺傳輸實現(xiàn)遠程操作，并每月向通訊公司交付固定的流量費，僅能實顯營銷部門電能抄讀，測量電壓、電流、功率因數(shù)等常規(guī)功能。由系統(tǒng)結構圖中我們可以看出“全覆蓋、全采集”建設公司的投入費用是相當巨大的，卻不能涵蓋公司生產(chǎn)部門的工作是嚴重的資源浪費。

2 解決問題

臺區(qū)配變智能化監(jiān)測改造是在實現(xiàn)智能配變終端“全覆蓋、全采集”的基礎上，通過對原有公變臺區(qū)設備進行技術改造，實現(xiàn)對配電變壓器等設備進行遠程綜合監(jiān)控、管理與雙向互動功能。通過安裝配電箱（柜）電子門禁裝置、智能電容器、溫度（環(huán)境）監(jiān)測儀、智能剩余電流動作保護器、分支回路監(jiān)測儀等設備以及終端數(shù)據(jù)通信等技術手段，實現(xiàn)了在線采集運行人員對低壓臺區(qū)配電箱（柜）的巡檢信息。供電服務由被動到主動，提升了服務水平。

技術延伸，組合市場上已有的成熟電氣元件，如行程開關、輔助開關、壓力傳感器、溫度傳感器、紅外線探頭、低壓集抄集中器等，實現(xiàn)配電臺區(qū)智能化改造。拓展功能：①配電柜門禁，當柜門打開時實現(xiàn)報警提示（短信、后臺顯示、語音提示）;②出線空開狀態(tài)監(jiān)測，顯示開關處于“分閘”或“合閘”位置，故障跳閘報警功能，開關遠程分、合閘控制;③變壓器油溫、油位監(jiān)測，過負荷預警提示等功能。④配電柜內接頭點溫監(jiān)測，實時監(jiān)視開關柜內接頭溫度，防止發(fā)生惡性事故;⑤安全距離報警功能，人體或導電物體靠近小于安全距離有語音提示或跳閘功能。

2.1 技術關鍵

①配電柜柜門裝行程開關——開關量——高電頻——低電頻——載波通訊模塊——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

②出線空開裝輔助觸點（分合、報警）——載波通訊模塊——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

③a變壓器外殼上部裝溫度傳感器——溫度信號——電壓信號——數(shù)字信號——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

b變壓器壓力釋放裝置上裝壓力傳感器——輔助觸點——數(shù)字信號——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

④配電柜內接頭裝溫度傳感器——溫度信號——電壓信號——數(shù)字信號——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

⑤配變臺區(qū)安全距離四個對稱角裝紅外線探頭——人體切割紅外線——數(shù)字信號——GPRS/CDMA通訊模塊——后臺主站（可通過更換通信模塊改變通信方式）。

2.2 項目意義

2.2.1 滿足了國家能源局印發(fā)的《農(nóng)村電網(wǎng)改造升級技術原則》第二章 總體要求“2.4 農(nóng)網(wǎng)改造升級應適度推進電網(wǎng)智能化建設，重點開展新能源分散接入、配電自動化、智能配電臺區(qū)、農(nóng)村用電信息采集等試點建設”。

2.2.2 實時的記錄臺區(qū)配電柜門的狀態(tài)事件，當柜門打開后在軟件界面上顯示事件記錄，并通過短信提示生產(chǎn)管理人員、生產(chǎn)領導，某某地點某某臺區(qū)配電柜門打開，結合開工公示制度，杜絕“干私活”，施工不上報的惡性違章行為，是響應電力生產(chǎn)現(xiàn)場安全管理的重要舉措之一。

2.2.3 減輕了生產(chǎn)維護人員的工作量，采用技術手段在線監(jiān)測設備運行狀態(tài)，避免了人為的疏忽造成線路設備事故。

2.2.4 防止發(fā)生人身觸電事故，履行了企業(yè)承擔的社會責任。

2.2.5 填補了公變臺區(qū)低壓柜無遠程監(jiān)控手段、防閉鎖裝置的空白歷史，為保證人身安全、電網(wǎng)安全和設備安全提供了新的監(jiān)測方法。

3 應用前景

農(nóng)村公變臺區(qū)較為分散，地域遼闊，數(shù)量大，日常管理上受環(huán)境、氣候、人力的影響不能實現(xiàn)實時監(jiān)控，每年發(fā)生的臺區(qū)事故較多。我們借助低壓集抄集中器遠程通訊傳輸功能，配電柜的空間為載體，組合“門禁”、“傳感器”、“紅外線”等技術手段，代替人工觀測，通過實時監(jiān)測配變設備運行環(huán)境和狀態(tài)信息，進行設備故障的早期診斷和預警，提高配變電設備預防故障發(fā)生的能力。

配用電環(huán)節(jié)的信息通信技術在智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用、調度等環(huán)節(jié)的信息通信中處于相對薄弱環(huán)節(jié)。尤其隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，配變電電力設備數(shù)量及異動量迅速增多且運行情況復雜，迫切需要以信息通信技術為手段，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的信息化、自動化和互動化。

參考文獻：

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