摘 要：高壓開關(guān)柜是電力傳輸系統(tǒng)的樞紐,起著通斷、控制或保護(hù)等作用,保障著系統(tǒng)安全運(yùn)行。由于設(shè)備長期運(yùn)行,高壓開關(guān)柜的連接點(diǎn)因溫度過高而釀成火災(zāi)的情況時(shí)有發(fā)生。這會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡,因此,對高壓開關(guān)柜內(nèi)的敏感設(shè)備進(jìn)行溫度檢測變得尤為重要。同時(shí)隨著智能電網(wǎng)對高壓開關(guān)柜智能化的要求,智能操控單元也成為高壓開關(guān)柜內(nèi)重要的組成部分。因此本文根據(jù)高壓開關(guān)柜的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能操控與無線測溫一體化，并針對高壓柜設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)位置、缺漏相檢測、工作環(huán)境溫濕度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能化管理電力系統(tǒng)控制。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；智能操控；無線測溫；電力系統(tǒng)

1 概述

       某中國移動(dòng)數(shù)據(jù)中心總投資約20億元,項(xiàng)目以“綠色、生態(tài)、活力”為任務(wù),以“化”為目標(biāo),努力打造國內(nèi)數(shù)據(jù)中心。某中國移動(dòng)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃面積為275畝，建筑面積為19萬平方米，一共分為三期，此一期已經(jīng)建成并投入使用，建筑面積4.6萬平方米，包括新型綠色機(jī)房、倉儲(chǔ)用房、生產(chǎn)支撐用房及配套設(shè)施等，裝機(jī)容量3000架。該中國移動(dòng)數(shù)據(jù)中心以Tire4為標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，以規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化和綠色節(jié)能環(huán)保的建設(shè)運(yùn)營理念，為企業(yè)提供IDC存儲(chǔ)、云計(jì)算等7大類服務(wù)，并提供現(xiàn)代化的辦公附屬樓，以及監(jiān)控調(diào)度、10000平方米的倉儲(chǔ)中心等完善的配套服務(wù)。

       本項(xiàng)目為某中國移動(dòng)數(shù)據(jù)中心的二期工程，數(shù)據(jù)中心二期建筑面積43000平方米，可容納6656個(gè)機(jī)架，7萬臺(tái)服務(wù)器，目已完成二期工程機(jī)電配套設(shè)備項(xiàng)目驗(yàn)收，進(jìn)入到設(shè)備安裝和調(diào)試階段。二期后續(xù)將根據(jù)業(yè)務(wù)需求，陸續(xù)安裝部署中國移動(dòng)5G核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備，以及服務(wù)內(nèi)外的云計(jì)算大數(shù)據(jù)設(shè)施。該項(xiàng)目工程有B01幢機(jī)房和B02幢機(jī)房2個(gè)配電房，共106面10kV高壓柜。

2 產(chǎn)品需求及配置

       本次針對某中國移動(dòng)數(shù)據(jù)中心的二期工程項(xiàng)目，需要配置智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品，對廠區(qū)內(nèi)配電工程中所有高壓柜狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。該項(xiàng)目的要求如下：

       1）具備動(dòng)態(tài)模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制； 

       2）儲(chǔ)能指示、帶電及防誤語音指示；

       3）2路自動(dòng)溫濕度控制及顯示，通訊線長6m；

       4）遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作；

       5）柜內(nèi)照明操作；

       6）RS485/Modbus 通訊；

       7）人體感應(yīng)；

       8）預(yù)分/預(yù)合閃光指示；

       9）電氣接點(diǎn)溫度測量及顯示，要求每面高壓柜需6點(diǎn)測溫；

       10）無線傳輸：采用感應(yīng)取電方式，啟動(dòng)電流≥5A，測溫范圍-50℃~125℃，傳感器和供電模塊一體，整體使用壽命不小于10年，測量精度為±1℃；

       11）實(shí)時(shí)監(jiān)測：測溫模塊中的溫度傳感器將實(shí)時(shí)測得的溫度信息傳遞給接收模塊，接收模塊將此信息再實(shí)時(shí)上傳到智能操控單元（可設(shè)定溫度上傳的頻率），再由智能操控單元上傳至后臺(tái)系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

       根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品如下表。

3 產(chǎn)品方案明細(xì)

       該項(xiàng)目的2個(gè)配電房包括B01幢機(jī)房和B02幢機(jī)房，共106面10kV高壓柜。本項(xiàng)目共計(jì)使用智能操控裝置106只，無源無線傳感器636只。以B01幢機(jī)房為例，其詳細(xì)配置方案和安裝情況如下表。

4 系統(tǒng)需求及設(shè)計(jì)

       系統(tǒng)應(yīng)通過智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護(hù)、智能操控等，完成企業(yè)的安全供電、用電管理和運(yùn)行管理。系統(tǒng)應(yīng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層構(gòu)成。

       系統(tǒng)功能需求：

       1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場各種電參數(shù)、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；

       2)畫面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息。

       3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印。

       4)報(bào)警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

       5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；

       6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢；

       7)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)。

       8)變壓器監(jiān)測 提供變壓器的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測：變壓器溫度；遙信：變壓器超溫告警； 

      9)高壓配電柜監(jiān)測 提供高壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息；

      10)低壓配電柜監(jiān)測（含樓層配電） 提供低壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息； 

      11)油機(jī)（高壓油機(jī)并機(jī)柜）監(jiān)測 提供油機(jī)及并機(jī)柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息； 

      12)供油系統(tǒng)監(jiān)測 提供供油系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測：油罐油位等；遙信：油泵工作狀態(tài)、燃油可用時(shí)間，漏油(偷油)；

       13)測溫智能操控裝置功能要求：

       要求帶六點(diǎn)測溫功能，具備動(dòng)態(tài)模擬圖、儲(chǔ)能指示、帶電及防誤語音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動(dòng)溫濕度控制及顯示、遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作、預(yù)分/預(yù)合閃光指示、電氣接點(diǎn)溫度測量及顯示、RS485通訊接口。

5 現(xiàn)場安裝圖片

智能操控裝置在柜體面板上的安裝

電力監(jiān)控系統(tǒng)在后臺(tái)電腦上的應(yīng)用

6 結(jié)語

      高壓開關(guān)設(shè)備是變電站和配電站中保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備之一，本文介紹的安科瑞無線針對高低壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器觸頭的溫度進(jìn)行監(jiān)測，防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患，提升設(shè)備安全保障。及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，降低設(shè)備事故率。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個(gè)獨(dú)立的電子裝置分別實(shí)現(xiàn)帶來的集成度低,配線復(fù)雜,可靠性差的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大大提高開關(guān)柜操控的集成度和智能化程度。遠(yuǎn)程電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的異地監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)資源的共享,能夠迅速地提高整體維護(hù)水平,保障了設(shè)備的順利運(yùn)行，并對整個(gè)系統(tǒng)在軟硬件方面采取了相應(yīng)的抗干擾的措施，保證系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2019.11月版 

[2] 安科瑞智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣安全（產(chǎn)品報(bào)價(jià)手冊）.2020.01月版