温湿度监控系统在变电站汇控箱内的应用论文_周妙秀

(广东电网有限责任公司东莞供电局 东莞市 523000)

1 引言

海洋和大陆均对广东气候有非常明显的影响,东莞市除冬季受干冷的大陆气团控制降水稀少外,其余时间受海洋暖湿气流的影响,大部分时间雨量充沛,累年年平均降水量为1802.5毫米。年内降水量多集中在4—9月,其中4—6月为前汛期,这一时期暖湿的偏南气流相当旺盛,当北方冷空气侵入时,高空常配合低压槽、切变线,使空气对流激烈,频频产生暴雨或大暴雨,降水量急剧增多;7—9月为后汛期,主要受西太平洋和南海的热带气旋为主的热带天气系统影响而降暴雨或大暴雨。全年绝大部分空气中湿气很大,对变电站封闭设备危害大,对设备的腐蚀、电气的绝缘性能有直接的影响。

本文的目的解决上述问题,在变电站汇控箱安装模块化的智能温湿度测控器,达到监控和控制汇控箱内空气温湿度的智能效果,提高设备运行的安全可靠性。

2 东莞地区变电站内汇控箱分布情况

东莞地区目前运行的5座500千伏变电站、34座220千伏变电站、129座110千伏变电站,其中共有97座变电站的110千伏及以上电压等级的高压设备采用室外一次高压设备,占总数比例的57.8%;共有71座变电站110kV及以上电压等级的高压设备采用室内高压一次设备或者集中式GIS设备,对于室外的一次高压设备所经的汇控箱或者端子箱采用的是室外非完全密封不锈钢材质的箱子,容易受气候影响日晒雨淋,这将也直接影响到箱内设备、回路运行,可能直接缩短寿命,过于潮湿的空气直接影响设备或者回路的绝缘水平,如果控制回路绝缘水平下降可能引起一次断路器误动作的风险,交流回路绝缘水平下降可能直接引起多点接地引起继电保护误动作风险,信号回路绝缘水平下降可能直接影响后台发信而引起值班人员误判断等等,可见室外汇控箱内或者端子线内温湿度对变电站设备安全稳定运行有着至关重要作用。

3、一种变电站汇控箱温湿度监控系统

由于东莞地区空气湿度过大,容易直接影响变电站室外二次设备的安全稳定运行,本章探讨一种变电站汇控箱温湿度监控系统,通过采用SQL网络型数据库,构造统一的监控和管理平台,通过数据采集和网络传输的方式,监控系统将各自独立的端子箱环境运行指标、参数等数据集中存储、查询和监控,同时对于异常数据进行多种方式报警。然后根据所测到的监视度与整定温湿度定值进行比较,如果温度过高进行降温处理、温度过低进行升温处理,如果湿度过大进行除潮处理,确保箱内的二次设备和回路运行在最适合的条件下,提高其运行可靠性和寿命。

3.1监控与控制系统的原理

本系统采用SQL网络型数据库,构造统一的监控和管理平台,通过数据采集和网络传输的方式,监控系统将各自独立的端子箱环境运行指标、参数等数据集中存储、查询和监控,同时对于异常数据进行多种方式报警。监控与控制系统的工作原理如图3-1、3-2、3-3、3-4所示;通过温湿度传感器5实时的检测端子箱1内的湿度温度,将湿度温度信息与比较器8的预设值进行比较,但数值大于或小于预设值时,将地理位置信息储存后通过GSM通信网络14发送到维修人员的PC端23和移动端24上,并提醒维修人员,通过监控交互模块19对温度调节模块12进行设定,控制温湿度调节装置3进行工作,对端子箱1内进行调节。其中图3-1是根据本实用新型实施例的一种变电站汇控箱温湿度监控系统的结构示意图之一;图3-2是根据本实用新型实施例的一种变电站汇控箱温湿度监控系统的结构示意图之二;图3-3是根据本实用新型实施例的一种变电站汇控箱温湿度监控系统的监控端结构示意图;图3-4是根据本实用新型实施例的一种变电站汇控箱温湿度监控系统的告警设置模块的结构示意图。

图中:1、端子箱;2、汇控箱;3、温湿度调节装置;4、检测模块;5、温湿度传感器;6、A/D转换器;7、信号放大器;8、比较器;9、位置信息;10、数据转换器;11、数据储存单元;12、温度调节模块;13、通讯模块一;14、GSM通信网络;15、监控模块;16、通讯模块二;17、监控端;18、身份授权模块;19、监控交互模块;20、预设数据设定模块;21、告警设置模块;22、数据查询模块;23、PC端;24、移动端;25、弹窗提醒模块;26、声光模块;27、震动模块。

3.1.1监控系统采用SQL网络型数据库并提供了设备实时数据的第三方接口,提供手机APP应用,可以与用户实际管理体制进行配合管理,真正做到无人值守并融入用户的管理方式。

3.1.2将以前不注重但却对电力安全运营拥有相当影响的端子箱,纳入到管理系统中来,进一步提高电力运维的安全性。

3.1.3监控平台界面显示采用全中文界面,图形化设计,支持电子地图功能。界面的结构、层次清晰明了,能够实时直观地显示设备的运行数据和运行状态,场景仿真。

3.2本章小结

在变电站汇控箱安装模块化的智能温湿度测控器,实施监测、显示、记录每台抽湿机的工作状态,并可通过终端监控软件平台手动对抽湿机的启停进行远程控制,将湿度参数与抽湿机启停进行联动,当湿度超高时,自动启动抽湿机,消除湿气对设备的腐蚀危害、提高了电气绝缘性能,保障设备的运行安全。

4 温湿度监控系统在变电站室外汇控箱应用效果

4.1温湿度监控系统在变电站的应用情况

4.1.1温湿度监控系统配置原则

(1)抽湿机应该安装在柜体底部或者偏下的地方效果好。(2)保留原有加热器配置。(有的可能会阻碍安装,建议拆除)(3)需要开孔的要注意避免对运行设备造成影响。(4)防止误碰和低压触电。(5)安装前再进一步确认上述问题的合理性。

4.1.2变电站实例应用

(1)在220kV黎贝站选择3个相邻的相同规格的箱柜;(2)各安装9个ETC-S1无线温湿度传感器,共27个;(3)箱柜外同时安装1-2个传感器;(4)所有传感器由ETJ-N3无线接收模块或ETJ-X无线集中显示装置,接收后传送到后台(主控室);(5)现场接收传送到后台(主控室),选择无线EWS-R1无线串口;(6)后台配一多的监控平台,可以同时记录几十路传感器温湿数据。实现系统如图4-1所示。

图4-1系统图

4.2温湿度监控系统在变电站室外汇控箱应用效果

4.2.1不仅可对本项目的端子箱内部温湿度和抽湿机进行监控管理,还可以对站内机房环境等其它设备进行集中的监控管理。如:站内机房温湿度、空调、消防、水浸、视频等,满足用户未来大数据整合管理的需求。

4.2.2本系统采用无线网络自组网,对现场无布线要求,施工简易,可操作性强,推广简单,应用广泛。

4.2.3使维护管理人员及时掌握端子箱运行环境的温湿度值,以及抽湿机设备的工作状态,从而显著提高端子箱运行的安全性和可靠性。

5文章总结

综上所述,借助于本实用新型的上述技术方案,通过本系统采用无线网络自组网,对现场无布线要求,施工简易,可操作性强,推广简单,使维护管理人员及时掌握端子箱运行环境的温湿度值,以及抽湿机设备的工作状态,从而显著提高端子箱1运行的安全性和可靠性,一体化和智能化程度高,操作简单,方便管理。

论文作者:周妙秀

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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温湿度监控系统在变电站汇控箱内的应用论文_周妙秀
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