周穎 

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801,；

摘要：采用多功能電力儀表采集變電所內(nèi)10KV及0.4KV配電回路的各種電參量和開關(guān)信號(hào),。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,。

關(guān)鍵詞：學(xué)校用電監(jiān)控 ;變電所 ;無線測溫；Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

0 概述 

呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校位于內(nèi)蒙古呼和浩特市,，占地面積232畝,總建筑面積為13.38萬平方米,，總變配電室設(shè)置在地下車庫內(nèi)。總變配電室內(nèi)共有15面10KV高壓配電柜和3臺(tái)變壓器,，變壓器后方29面0.4KV低壓配電柜,，合計(jì)共有3面低壓進(jìn)線柜，3面電容柜,，1面母聯(lián)柜和112路低壓出線回路,。值班室位于總變配電室隔壁。

1 需求分析

為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控,。需要對(duì)現(xiàn)場的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓配電柜進(jìn)行電壓,、電流、功率、溫度以及各開關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,，能夠及時(shí)檢測報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施,，避免安全事故的發(fā)生,。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,。

數(shù)據(jù)采集

自動(dòng)采集現(xiàn)場所有10KV回路微機(jī)保護(hù)及0.4KV回路多功能儀表的模擬量數(shù)據(jù),，自動(dòng)采集現(xiàn)場開關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)采集無線測溫傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),。

支持實(shí)時(shí)采集,、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。

支持多線程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式,，各回路故障狀態(tài)直觀可見,。

數(shù)據(jù)查詢與展示

要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢,。

數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,，分為操作層、管理層,、決策層三層用能展示,。

權(quán)限管理

要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單,、具體檔案記錄,、數(shù)據(jù)記錄等。

系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制,，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù),，防止信息的丟失、失竊和破壞,。

故障報(bào)警

故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類型包括現(xiàn)場多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,，方便用戶查詢,，工作人員可隨時(shí)掌握呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校項(xiàng)目變電所配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理,，提高變配電的管理效率,，提升電力系統(tǒng)安全性,、可靠性。

2 系統(tǒng)方案

安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校項(xiàng)目變電所現(xiàn)場實(shí)際情況,，9臺(tái)微機(jī)保護(hù)通過網(wǎng)線接入到網(wǎng)絡(luò)層交換機(jī),，131臺(tái)多功能儀表以及4臺(tái)無線測溫就地顯示壁掛式主機(jī)采用屏蔽雙絞線分8根總線接至8口的通訊管理機(jī)上，再由網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)主機(jī),，保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性,。如下圖所示：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

1）站控管理層

站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口,。在呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校項(xiàng)目中主要指置于變電所監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī),。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成?？偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場微機(jī)保護(hù),、無線測溫就地顯示壁掛式主機(jī)及多功能儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化,、智能化，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性,，真正達(dá)到了無人值守的目的。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要由10KV配電柜上的微機(jī)保護(hù)裝置,、無線測溫傳感器和配套的就地顯示壁掛式主機(jī)以及0.4KV低壓配電回路的多功能電力儀表組成，各智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口,，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

微機(jī)保護(hù)裝置及低壓電力儀表現(xiàn)場連接示意

現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置以及低壓多功能電力儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,，每根總線連接微機(jī)保護(hù)數(shù)量5只左右，低壓電力儀表25只左右,。具體連接示意圖如下所示：

通訊線路連接示意圖

3 系統(tǒng)功能

配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校項(xiàng)目變電所內(nèi)所有配電回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路10KV配電柜及低壓進(jìn)出線回路的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，如：三相電壓,、電流、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、頻率等,。

配電一次圖界面

歷史曲線查詢功能,，主要對(duì)配電回路的歷史電壓、電流趨勢曲線進(jìn)行查詢。

電壓趨勢曲線

用電量報(bào)表功能,，可查詢各回路用能日?qǐng)?bào)表,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報(bào)表,。如下圖所示,，用戶可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。 如下圖所示：

電能報(bào)表

系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，同時(shí)監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài),。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常,。

系統(tǒng)支持對(duì)10KV配電柜斷路器的遙控分合閘操作,，同時(shí)為保證操作的可靠性，軟件實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)確認(rèn)后才能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)斷路器的遙控分閘和遙控合閘,。

遙控操作界面

4 結(jié)束語

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，學(xué)校建筑的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在呼和浩特十五年一貫制蒙古族學(xué)校項(xiàng)目的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,，實(shí)時(shí)顯示中心配電室內(nèi)各10KV配電柜回路以及0.4KV低壓配電進(jìn)出線回路的運(yùn)行狀態(tài),，對(duì)分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框,、報(bào)警聲音提示,，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠,、穩(wěn)定,，保證了學(xué)校建筑的用電可靠度。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

周穎,，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電