摘 要：高壓開關柜是電力傳輸系統(tǒng)的樞紐,起著通斷、控制或保護等作用,保障著系統(tǒng)安全運行。由于設備長時間運行,高壓開關柜的連接點因溫度過高而釀成火災的情況時有發(fā)生。這會造成很大的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡,因此,對高壓開關柜內(nèi)的敏感設備進行溫度檢測變得尤為重要。同時隨著智能電網(wǎng)對高壓開關柜智能化的要求,智能操控單元也成為高壓開關柜內(nèi)重要的組成部分。因此本文根據(jù)高壓開關柜的特點，實現(xiàn)智能操控與無線測溫體化，并針對高壓柜設備的開關狀態(tài)位置、缺漏相檢測、工作環(huán)境溫濕度等進行實時監(jiān)測和智能化管理電力系統(tǒng)控制。

關鍵詞：高壓開關柜；智能操控；無線測溫；電力系統(tǒng)

1 概述

       某中移動數(shù)據(jù)中心總投資約20億元,項目以“綠色、生態(tài)、活力”為任務,以“化”為目標,努力打造內(nèi)數(shù)據(jù)中心。某中移動數(shù)據(jù)中心規(guī)劃面積為275畝，建筑面積為19萬平方米，共分為三期，此期已經(jīng)建成并投入使用，建筑面積4.6萬平方米，包括新型綠色機房、倉儲用房、生產(chǎn)支撐用房及配套設施等，裝機容量3000架。該中移動數(shù)據(jù)中心以Tire4為標準建設，以規(guī)模化、集約化、標準化和綠色節(jié)能環(huán)保的建設運營理念，為企業(yè)提供IDC存儲、云計算等7大類服務，并提供現(xiàn)代化的辦公附屬樓，以及監(jiān)控調(diào)度、10000平方米的倉儲中心等完善的配套服務。

       本項目為某中移動數(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個機架，7萬臺服務器，目已完成二期工程機電配套設備項目驗收，進入到設備安裝和調(diào)試階段。二期后續(xù)將根據(jù)業(yè)務需求，陸續(xù)安裝部署中移動5G核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等網(wǎng)絡基礎設備，以及服務內(nèi)外的云計算大數(shù)據(jù)設施。該項目工程有B01幢機房和B02幢機房2個配電房，共106面10kV高壓柜。

2 產(chǎn)品需求及配置

       本次針對某中移動數(shù)據(jù)中心的二期工程項目，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)進行監(jiān)測。該項目的要求如下：

       1）具備動態(tài)模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制； 

       2）儲能指示、帶電及防誤語音指示；

       3）2路自動溫濕度控制及顯示，通訊線長6m；

       4）遠方/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；

       8）預分/預合閃光指示；

       9）電氣接點溫度測量及顯示，要求每面高壓柜需6點測溫；

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

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

       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

       該項目的2個配電房包括B01幢機房和B02幢機房，共106面10kV高壓柜。本項目共計使用智能操控裝置106只，無源無線傳感器636只。以B01幢機房為例，其詳細配置方案和安裝情況如下表。

4 系統(tǒng)需求及設計

       系統(tǒng)應通過智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡和計算機軟件，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運行過程中的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護、智能操控等，完成企業(yè)的安全供電、用電管理和運行管理。系統(tǒng)應由站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層構成。

       系統(tǒng)功能需求：

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

       2)畫面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(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)的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

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

       5)應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；

       6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當運行狀態(tài)及有關歷史趨勢；

       7)報表統(tǒng)計功能：通過報表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運行參數(shù)。

       8)變壓器監(jiān)測 提供變壓器的各項參數(shù)及報警信息，上報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參數(shù)及報警信息；

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

      11)油機（高壓油機并機柜）監(jiān)測 提供油機及并機柜的各項參數(shù)及報警信息； 

      12)供油系統(tǒng)監(jiān)測 提供供油系統(tǒng)的各項參數(shù)及報警信息，上報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)、燃油可用時間，漏油(偷油)；

       13)測溫智能操控裝置功能要求：

       要求帶六點測溫功能，具備動態(tài)模擬圖、儲能指示、帶電及防誤語音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動溫濕度控制及顯示、遠方/就地操作、分/合閘操作、預分/預合閃光指示、電氣接點溫度測量及顯示、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)在后臺電腦上的應用

6 結(jié)語

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

參考文獻

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.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)品報價手冊）.2020.01月版

作者簡介：繆建梅，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護器的研發(fā)與應用