花卉 朱向瑞 潘华春
（国网台州路桥供电公司）
摘要：在电力系统中，有效确保用电安全与电网供电稳定是最重要的条件，而开关柜对电力系统起着最重要的影响。本文首先阐述开关柜智能除湿系统项目的概况，紧接着针对其技术指标与工作指标进行分析，并具体介绍了开关柜智能除湿系统项目在开展过程中的重要环节，最后就本次研究取得的成效展开进一步探讨。
关键词：开关柜智能除湿系统；设计；项目；实施
为保证开关柜运用的安全性、稳定性，有效解决运行中的开关柜凝露现象，设计开发开关柜智能除湿系统，从而防止由于温湿度变化导致开关设备发生故障、引发区域性停电。下文笔者将针对开关柜智能除湿系统项目建设展开分析，通过此项目的实施，确保运行的可靠性与安全性，从而能更好地适应于电力应用与气候变化的需求。
一、项目概述
开关站相对密封不严，当环境湿度较高、温差较大时，潮湿空气易沿门窗缝隙、电缆沟及透气栅缝隙进入室内，且部分潮湿空气会沿柜体的缝隙进入开关柜内，易在拐角处聚集，无法排出。开关柜的凝露现象，易导致安全运行事故发生。开关柜智能除湿系统提供了相应的解决方案，解决开关柜的湿度困扰。
开关站地处负荷中心，数量多且相对分散，供电管理单位要逐个查看每个开关柜的温湿度情况，工作量非常大。而且开关柜处于封闭运行状态，巡视人员无法准确判断柜内的开关设备运行环境，巡检难度很大。我们建立的这套远程监控系统能够准确采集分散式多个开关站内每个开关柜内部的温湿度数据。一方面管理人员可实时远程查看每个开关柜内的温湿度情况，准确掌握运行环境；另一方面当某个开关柜内部的温湿度超限时，自动启动柜内除湿器，消除隐患。本套系统能实现自动发送警报信息管理员，管理人员可根据实际情况远程更改温湿度上下限、远程启停除湿器。另外该系统采用云服务器，无需再建一个单独的服务器，管理简单费用少，从而提高管理效率、降低工作强度、实现状态监测。
二、开关柜智能除湿系统的技术指标与工作指标分析
本项目结合开关站实际情况以及互联网技术，研究远程监控开关柜中除湿设备的运行状态。主要包括查看开关柜内的温湿度，设置湿度报警阀值以达到控制柜内的湿度，保证开关柜的正常运行，进一步预防控制安全事故的发生。下面针对技术指标与工作指标展开具体的分析：
（一）技术指标分析
1.除湿器可显示湿度值以及工作/故障状态；
2.除湿器支持湿度阀值设定功能，用户可以设定除湿阀值；
3.除湿器采用致冷面凝水的方式将柜内的气态水凝成液态水最终排出柜外，从而降低电柜内的湿度。
4.除湿器要求支持环境湿度实时检测功能，一旦检测到环境湿度达到或者超过设定阀值，启动除湿。
5.除湿器要求支持低温自动化霜功能。
6.除湿器要求支持故障检测功能。
7.除湿器可扩展通讯模块实现RS485通讯。
8.除湿器和柜外显示器均采用AC220V供电。
9.柜外显示器通过RS485与除湿器进行数据通信。
10.柜外显示器支持就地集中显示除湿器的湿度以及工作状态。
11.柜外显示器支持对与之相连的除湿器进行自动除湿模式和强制除湿模式两种工作模式的切换。
12.柜外显示器支持设定与之相连的除湿器的除湿阀值。
13.柜外显示器可以扩展通信模块实现与后台主器之间进行数据通信。
14.可通过扩展无线组件模块实现各个除湿单元的温湿度及工作状态的远程数据传输通讯。
（二）工作指标
可在后台监控主器上对柜内除湿设备进行远程监控。具体来说，就是通过采用无线传输技术，可将开关站内的除湿器数据上传到远程服务器，用户可进行远程监控。
在开关柜智能除湿系统项目建设过程中，重点要完成上述两大指标，以确保系统运作的正常性。
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三、项目实施的重要环节
（一）柜内除湿器(柜外显示器)选型
除除湿功能外，还应提供数据传出的接口，并且需要保证数据传输的抗干扰性，传输速度以及距离。这里采用带RS-485接口的除湿器。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好，并且它数据最高传输速率为10Mbps，接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，此外RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器，即具有多站能力,这样我们就可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 利用这些特性，我们将每个开关柜内的除湿器连接到一个柜外显示器上面，这样即可在柜外显示器上查看和控制各个除湿器的工作情况，省去查看每个除湿器工作的繁杂工作。
（二）无线传输模块选型：
将设备互相连通后，接着就需要考虑数据与服务器的传输问题。该系统采用云服务器，这就需要一个中间模块将数据传输到服务器上。采用单CPU GPRS无线数据传输终端，能够承受超过7000V的雷击实验。
该设备特点：内嵌TCP/IP协议栈和GPRS技术，将互连网和GPRS网络有器的结合起来；完全透明传输模式，可完全取代数传电台，原有系统无须任何改动，最大限度减少系统更新的投入；支持长连接模式（永远在线）和短连接模式（链路定时自动释放和激活重连），支持掉线重连；支持GPRS/SMS两种介质的透明传输；双串口通道，数据通道和命令通道分离；支持公网和APN网络接入。
（三）基于TCP/IP协议的服务端开发与系统服务端开发
从无线传输模块接收的数据读、写操作互不干扰，因此将这两个服务端分开。前者主要负责接收无线传输模块传出的数据；后者主要将数据在PC端进行呈现，采用B/S架构，用户可以通过浏览器连接到云服务器进行登录查看。两者分开的优点是：即使系统服务端为开启，也不影响无线传输模块的传输数据的读写，保证数据的有效性与连续性。
四、项目取得的成效
路桥供电公司通过本项目的建设，解决了各个开关站中开关柜温湿度的管理困扰。将多个开关站每个开关柜内部的温湿度值收集上来，管理人员可远程查看每个开关柜内的温湿度情况，也可根据实际情况远程启停除湿器。与之前管理进行比较，管理人员可实时监控开关柜的温湿度，进一步有效防止安全运行事故的发生，并且可延长开关柜的使用寿命。从而提高了管理效率、降低了工作强度。经过试点应用表明，该套系统结构简单，易于实现，在运行过程中安全稳定，效果良好，在供电公司运行管理工作中发挥了重要作用，具有良好的推广价值和广阔的应用前景。
通过本项目的实施，实现了对开关站内开关柜温湿度状态的实时监控，提高了管理人员的工作效率，保证了设备的正常运行。降低了因开关柜的凝露现象而导致的安全运行事故的发生，保证了电网的安全运行，提升了企业的安全生产管理水平。
结论
公司在本项目的实施过程中，按照合同规定的开支范围，对财政拨款金额实行专款专用，单独到账，配合相关部门进行监督检查。同时，公司在办公场地、研究开发试验场地、工程技术人员、仪器设备以及所需一定生产设备试验等条件、后勤保障等方面给予大力支持，保证项目的正常运行，确保项目进度和阶段目标的实现，最终保证了项目的高质量完成。要做好该项目，一方面，应出台更加详尽的开关柜管理制度，并安排相关部门人员进行研读培训，使得更多单位了解该项目，充分发挥政策的引导作用。另一方面，要加强管理，树立典范。选取重点供电所作为典范进行推广，鼓励更多的供电公司的发展。对现有的项目进行定期跟踪，加强管理，对于不符合规定者立即停止认定并给予相应处罚。
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论文作者:花卉,朱向瑞,潘华春
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/6/30
标签：开关柜论文; 柜内论文; 温湿度论文; 系统论文; 湿度论文; 智能论文; 项目论文; 《电力设备》2016年第9期论文;