一、前言

长期以来，配电室管理工作一直是供电系统运行管理的可靠性的薄弱环节之一，一些配电房开关跳闸和配电房环境过热影响设备运行、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等，既容易烧毁设备，也容易影响用户正常的用电情况，而这些故障却常常被人们忽视。

另外，配电室中设备规模大、分布广、运行环境复杂，现有设备运行状态和环境监测手段仍缺少，仍主要依靠人来进行设备巡检，存在巡检工作效率不高、漏检、问题发现不及时等现象。

为实现配电室自动化“遥测、遥信、遥控”，减少运维人员的巡视工作量，有效防范自然灾害和非法入侵造成的破坏，提高配电安全生产管理水平具，为配电室增设配电室辅助监控系统，在配电室智能化改造中的应用是十分必要的。

二、系统简介

TIP3000配电室辅助监控系统，是对配电室内设备的状态监测（干变绕组温度监测、开关柜母线测温、开关柜局放监测、馈线回路电量、温度监测）、环境的实时监控、安防监控、火灾消防、灯光控制、等信息的检测和控制。

配电室辅助监控系统对防盗门磁、电缆温度、温湿度、臭氧浓度、电缆沟水位、漏水、SF6气体含量、O2含量、烟雾、明火、人体感应、电子围栏等各种监测信息及报警数据进行分析，并可以根据预先设置的上下限值，联动控制空调、视频、灯光、加热装置、除湿器、通风机、声光报警等设备。保障配电房场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、非授权活动、设备状态变化等引起的事故，满足配电房远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电房的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。

u  实现重要场所和设备的工作环境（如：温度、湿度、漏水、水位、有害气体、含氧量、风速风向、烟雾、明火等等）全天候状态监视和智能控制。

u  实现无线数据传输功能。

u  实现变压器的三相电压、三相电流、三相功率等参数的监控。

u  成变配电房内电缆沟防汛、防火状态感知。

u  实现移动设备自动巡视系统。

u  实现异常报警时，多方式提醒。

u  实现环境信息与动力设备联动。

u  实现快速布控球机对关键电力设备进行视频巡检。

u  实现手动录像，定时录像，告警触发录像。

3系统构成

根据《配电房管理制度》、《配电房操作规程》、《电力安全生产条例》以及《视频安防监控系统技术要求》等规范标准及要求，结合我公司实际应用案例，该系统采用分布式和模块化架构，把智能配电房监控系统分为站端系统和软件平台及移动客户端应用三部分构成。

1）配电房【站端系统】：包含了部署在配电房、配电房等低压侧的环境、设备信息采集设备，通过接入各种类型的物联网环境与设备监测传感器，视频监控装置等。

站端设备以HT500系列配电房监控装置为核心，能够接入开关柜、环网柜、变压器传感器或智能设备，温湿度等环境传感器，在线式红外母线温度传感器，电缆无线测温设备，SF6和O2传感器，H2S传感器以及O3传感器。对射/红外等安防设备、消防主机设备，一路门禁、8-24路灯光/空调以及风机的控制等功能。并可以通过扩展实现图像抓拍、SF6泄露报警、消防报警等功能。

2）云端【软件平台】：主要是配电房各供配电和设备监控管理平台，负责监测、管理及分析感知层获取的整个物联网系统实时数据；实现配电房内设备的状态监测、环境的实时监控、安防监控、火灾消防等信息的检测和控制在内的一整套应用和数据管理平台。

3）客户端应用：是指智能手机、电脑、PC机等，可及时获取系统内设备实时运行数据及故障报警信息等。

4 系统功能特点

开放性：配电房综合监控系统系统能够对下接入不同厂家/品牌的站端设备、传感器、控制器、摄像头等。

统一性：配电房综合监控系统需要包括通信规约（485/422/232/61850/开关量等）的转换，带有自动对时功能，可以实现不同站端设备的集中和管理，包括环境监测、音视频、照明、安防等的完整集中统一

智能性：配电房综合监控系统可实现针对不同监测场景（开关室、设备室、控制室、地上、地下所等），设定不同监控策略，不同的监控职能部门，任意配置，满足不同的监测需求。

易扩展性：配电房综合监控系统在未来监测场所\设备增加、系统升级扩容时，仅需要完成软件的配置即可。

易用性

• 配电房环境监控系统系统采用B/S架构设计；
• 从应用角度出发，系统平台的功能应符合实际需要，有良好的可操作性，运维人员通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，能够在实际工作中运用系统。

高可靠性

配电房是配网结构中的重要基础场所，智能环境监控系统也是长期处于运行状态，系统的稳定性显得尤为重要。因此：站端设备可以脱网独立运行局部所故障不影响整个系统平台的正常工作。站端设备采用模块化结构，便于故障排除和替换；系统平台有具备处理同时发生的多个事件的能力；

5 可监测参数

六、核心硬件

6.1  HT500_PLUS系列智能配电房综合监控装置

HT500_PLUS系列智能配电房综合监控装置装置采用基于Cortex-A9的双核/四核工业级处理器，具备硬件编解码功能，支持4路高清IPC接入和4路视频实时预览、存储、回放。

1)        支持千兆以太网接口以及7路RS485通讯接口、8路AD输入、8路DI输入（可扩展至24路）、8路DO输出（可扩展至24路）、3路USB(host)、1路HDMI、1路LVDS接口、1个TF卡接口。

2)        支持对馈线回路的监测功能，实现对馈线回路的温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等功能。

3)        支持4个变压器三相绕组温度检测和风机运行状态检测功能。

4)        支持开关柜以及电缆无源无线测温功能：测温探头采用CT取电方式供电，最大支持240路温度监测。

5)        支持室内空调远程控制以及与温度联动功能，最大支持15路空调控制和32路温度采集。

6)        支持配电房新风系统接入，实现对主、副新风机的智能控制。

7)        支持室内除湿机远程控制以及与湿度联动功能。

8)        支持SF6/O2、O3、NO、TVOC等有毒有害气体监测、报警以及和通风机联动功能。最大支持15路SF6/O2接入。

9)        支持室内灯光远程控制和联动控制功能。

10)     支持开关柜智能防凝露接入。

11)     支持红外双鉴、红外对射、震动、门禁等安防相关设备接入。

12)     支持烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入。

13)     支持环境温湿度、漏水、水情等信息的接入。

14)     配置7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制、视频监控和回放、报警记录查询、报警图片和视频查询功能。

15)     支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等电力通信规约。

16)     支持TCP/IP和4G等通信方式。

6.2 HT500系列物联网智能主机  

HT500系列物联网智能主机采用NXP的基于Cortex-M3核的32位工业级处理芯片，装置尺寸有标准1U和2U设备以及配套标准机柜。

1)        支持对馈线回路的监测功能，实现对馈线回路的温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等功能。

2)        支持4个变压器三相绕组温度检测和风机运行状态检测功能。

3)        支持开关柜以及电缆无源无线测温功能：测温探头采用CT取电方式供电，最大支持240路温度监测。

4)        支持室内空调远程控制以及与温度联动功能，最大支持15路空调控制和32路温度采集。

5)        支持室内除湿机远程控制以及与湿度联动功能。

6)        支持配电房新风系统接入，实现对主、副新风机的智能控制。

7)        支持SF6/O2、O3等有毒有害气体监测、报警以及和通风机联动功能。最大支持15路SF6/O2接入。

8)        支持室内灯光远程控制和联动控制功能。

9)        支持开关柜智能防凝露接入。

10)  支持红外双鉴、红外对射、震动、门禁等安防相关设备接入。

11)  支持烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入。

12)  支持环境温湿度、漏水、水情等信息的接入。

13)  配置7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制等功能。

14)     支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等电力通信规约。

15)     支持TCP/IP和4G等通信方式。

总结

 通过实施配电室增设配电室辅助监控系统，可帮助配电网运维人员实时掌握设备状态和运行环境，通过在线监测的数据分析和挖掘，及时发现设备的安全隐患、人员的安全防护等问题，减少运维人员的运维检修时间和工作量，提高工作效率。同时对巡视管理、防盗、防故障及配网自动化系统都是极大的技术支持，将有力推进智能配网的建设。