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配电室健康评价系统与主动运维系统

摘要：配电室健康评价系统由综合监测单元、安装在配电室的各种传感器、

局放在线监测器和智能网关装置构成；

综合监测单元：主要实现每个间隔单元内二次电流、电缆表面测温或电缆头

接触测温、开关位置等信息采集，并利用智能模糊算法识别电缆接头温度异常、

智能除湿等功能，其中各种传感器可以根据实际需求灵活部署与配置。

局放在线监测器：采用TEV传感器，通过在开关柜外壳上安装电容传感器对

该电压信号进行采集，进而获得开关柜内部局部放电信息，是目前开关柜中主流

检测方法之一。

智能网关装置：收集或采集综合监测单元、传感器及其他就地设备信息并进

行数据加工、数据有效性甄别、关联分析等边缘计算，智能识别隐患或异常，是

配电室智能采集分析的枢纽与核心。

关键词：配电室；评价系统；主动运维；

引言：本系统针对中压开关设备监测传感器的原理选型、配置方案、布置形

式等进行了整合设计与优化提升。全面降低了配电房设备状态监测与运维成本，

实现了监测传感器与采集器的不停电安装、即插即用、互操作与远程调试管理，

形成了配电房等厂站侧监测采集的一体化解决方案。并利用新型传感技术、物联

网技术及人工智能技术，科学全面的收集设备本身及设备运行环境的关键信息，

由就地边缘计算终端进行预警评估和故障识别，将诊断结果上传到智能运维云平

台，由云端通过监控工作站、手机App等方式及时通知运行维护人员进行检修。

一、系统配置原则及功能特点

1、主动运维配置

网关、变压器温度、水位、环境温湿度、摄像头、烟感、室门位置信号，开

关柜局放、综合传感器、接头测温、仪表室除湿。

系统监测：二次模拟量回路监测、终端/保护行为监测、瞬时接地绝缘监测、

雷击或操作过电压监测。

设备监测：开关柜绝缘监测、开关机械特性监测、电寿命监测、过电流监测、

接头温度异常监测、开关设备健康评估。

2、运行监控配置

站内支路电参量采集或接入。

3、主要功能

系统由多个配电房以物联运维网关为核心的前端智能单元、远端云服务器和

显示单元构成一个完成系统，其每个配电房实现的功能根据运行需求选择性配置

传感器/控制器的种类和数量。主要功能如下：

3.1一次设备监测

电缆接头异常监测温度传感器，通过配置电缆表面温度传感器监测电缆表

面温度变化结合系统负荷电流、环境温度等进行智能模糊计算，发现电缆表面温

度的异常或异常趋势变化，及时发出告警信息；

接触式电缆接头测温，通过电缆肘型头适配无线无源测温探头实现高精度

接头温度采集，可用于实时精准温度监视也可识别异常告警；

环网柜测温与冷凝除湿，通过智能除湿控制器实现柜内湿度控制在60%RH

以内，除湿器通过滞回控制、死区控制、检修识别等多种控制策略减少除湿器启

动次数和时长，提高除湿器寿命；

开关柜寿命智能检测，检测开关柜电寿命和机械寿命，接近寿命临界状态

是发出告警信息；

开关动作速度监测，及时发现开关分闸、合闸的动作时间偏离；

局部放电在线监测，在环网柜母线安装局放监测传感器，可有效检测开关

柜的局放问题。

3.2二次设备与系统监测

二次模拟量回路完好性监测：电流互感器饱和或异常、电压互感器谐振或

异常及二次接线回路虚接等异常告警；

辅助电源系统异常信号监视；

3.3环境与辅助系统监测

电缆沟水位监视，水位超差告警；

烟雾监视，采集室内烟雾传感器状态，烟雾传感器启动时，发出告警信息；

门禁事件监测，重要开关室门、设备舱门开启状态监视；

视频监视，配置网络型视频摄像头，实现远方调阅式图像查看；

环境温湿度，通过配置环境温湿度传感器监测环境温湿度变化，若现场有

空调可通过配置逻辑，当温度到一定值时控制空调启停。

3.4智能网关装置功能

即插即用，网关自描述文件具有标准语义格式，并可灵活扩展，网关自描

述文件支持云端自动建模自动更新数据库。

支持远程配置和远程调试，可通过远程配置工具实现网关配置，可进行远

程调试，开发规约、检查异常等。

支持智能更换，云端下载自描述文件后，可免调试正常运行。

支持云端算法加载、卸载及更新，推荐采用APP方式。

支持从云端读取内置算法的版本、更新时间、有效告警次数等信息