為提高某換電站生產運維管理的技術水平與安全管理水平,現需開展監測設備、監測系統的智能化改造工作,以提升換電站的生產運維管理能力。但現有的一些新技術、新系統的應用大多呈孤島狀態,人工巡檢占主體,導致諸多不便,運維管控體系缺乏集中運維的手段。本系統將換電站的各類監測系統、監控系統、信息系統等相關生產監控、運維的系統加以互聯集成,對換電站的監測、監控、運維裝置和系統的數字化賦能發揮到極致,并在此基礎上逐步拓展智能巡檢的智能化應用,以提升換電站生產運維管理的技術水平和安全管控能力。
1.系統功能
1.1遠程智能巡檢
以智能巡檢替代傳統人工方式,最大限度減少人員下現場頻次與工作強度。通過在箱式變電站、變壓器室、開關室、充電設備等重點區域部署視頻監控及設備狀態感知裝置,整合運行環境與設備狀態的圖像信息,并輔以人工智能視頻分析,實現對重點區域的自動識別與實時監管。平臺可及時采集前端視頻數據,動態掌握現場情況,實現預警與提前干預,做到早發現、早通報、早預防。
1.2智能環境監測
對換電站內溫度、濕度、煙霧氣體、水浸水位情況等環境信息進行實時監測,支持對水泵、風機控制等輔助設施的站內操作及智能聯動。
1.3一次設備智能監測
實現變壓器鐵芯接地電流、夾件接地電流、變壓器局放、溫度等數據的采集,對數據進行分析診斷。
實現箱式變壓器的開關柜進行無線測溫、測濕、測局放、測避雷器。
實現電纜溫度監測,對電纜進行溫度實時監測和提前預警,且能精確定位,以減少尋找險情點的處置時間,實現“測、防、定、找”的功能。
1.4智能分析診斷
在線監測、記錄電力設備運行狀態及環境狀態,并利用診斷系統對變壓器、開關柜的運行狀態進行分析判斷。當設備出現異常時,系統快速采集、處理故障數據,發出報警。
環境缺陷識別:換電站內煙霧、火焰、水浸等環境異常狀態識別等。
2.系統總體架構


3.系統內容
3.1環境監測
隨著工廠生產自動化水平的提高,電子設備的大量應用,供電電纜的用量也越來越多。大量電纜集中在一起,火災事故的發生幾率也相應增加。目前在建和運行中的供電系統大多采用電纜,電纜防火問題尤為突出。另地纜溝可能由于下雨積水或者電纜排水系統有堵塞等現象而導致電纜溝水位上升,就會造成電纜長期浸泡在水中、不斷腐蝕,不僅會破壞絕緣性,還會導致電纜進水而引起爆裂。在開關柜或地纜溝中,火警煙霧狀態和水量是表征設備運行是否正常的一個重要參數。如果不加以監控,對設備的運行造成很大的安全隱患。若能及時預知事故、提早發出事故預警并及時采取措施,可防止事故的發生,從而將事故損失降至最低。在此背景下,我公司開發一款地纜溝綜合預警傳感器,支持多種供電方式,采集的水位或水浸、煙霧、環境溫濕度狀態的實時數據通過無線發送到后臺,用戶可通過查看終端和后臺系統了解地纜溝或者開關柜當前環境狀況,免去了人工巡檢和后期維護。
3.1.1產品外觀

3.1.2技術參數

3.2無源無線溫度監測
在開關柜的運行現場具有豐富的電磁能,對于電壓高電流小的場源(如發射天線、饋線等),電場要比磁場強得多,對于電壓低電流大的場源(如某些感應加熱設備和模具),磁場要比電場大得多。因此我們認為輸電線是一個工頻電場和磁場能量非常密集的區域。我們正是利用微電子技術、低功耗技術以及能量管理技術收集線夾或者開關柜及戶外接點等測溫點中的電磁能,并將其能量轉化為無線溫度傳感器所需之電源。
3.2.1產品外觀

3.2.2技術參數

3.2.3產品安裝

3.3局放監測
局放在線監測裝置采用超低功耗設計,抗干擾能力強,可在線校準;兼備三相帶電顯示功能,LED顯示開關柜是否帶電,免維護功耗低,可核相且核相電壓低。
3.3.1產品外觀

3.3.2技術參數

3.3.3產品安裝

3.4門禁監測
產品是基于WSN技術,監測門、窗、機柜柜門、井蓋等相關設備的開、關狀態,并將監測數據實時發送到后臺服務器顯示,是一款數據測量準確、穩定性高的監測傳感器,借助此傳感器,用戶可以輕松實現開關柜、控制柜、門、窗等打開或關閉運行狀態監控管理。該產品采用超低功耗設計、射頻通訊、CRC校驗等技術,具有電氣隔離徹底、安裝方便、抗干擾能力強、工作可靠等特點。實時將采集到的柜門開關狀態數據通過射頻通訊,傳輸到監控終端上,實現自動化監測。
3.4.1產品外觀

3.4.2技術參數

3.4.3產品安裝

3.5低壓回路監測系統
結合智能電網的發展,需要越來越多的智能化設備來監測低壓柜的安全和運行信息。針對低壓柜監測內容的多樣性,需要監測設備要求具有綜合監測的能力,監測多種數據量(例如導線溫度、接頭溫度測量等)。為此我司開發一款低壓柜測溫傳感器,本產品可對電氣節點的溫度信息進行采集,通過數據接收終端上傳到后臺,能夠自動實現低壓柜運行設備的實時溫度監測與實時溫度告警功能。
3.5.1產品外觀

3.5.2技術參數

3.5.3產品安裝

3.6紅外熱成像雙視熱成像系統
3.6.1產品外觀

3.6.2產品功能
智能功能:
- Smart偵測:區域入侵偵測、越界偵測、進入區域偵測、離開區域偵測、音頻異常偵測、高溫物體檢測等功能。
- 測溫功能:支持普通測溫,專家測溫檢測;可以畫最多10個點,1條線,10個區域檢測。測溫范圍:-20 °C~550 °C,測溫精度:±2 °C或者讀數的±2%(取最大值)。
- Smart錄像:支持斷網續傳功能保證錄像不丟失。支持聯動聲音報警。
- Smart圖像增強: Smart編碼:支持低碼率、SVC自適應編碼技術。
- Smart報警:支持網線斷、IP地址沖突、存儲器滿、存儲器錯、非法訪問異常檢測并聯動報警的功能。
- 支持系統雙備份功能,確保數據斷電不丟失。
- 支持吸煙檢測
- 支持AI開放平臺
- 支持火點檢測
熱成像功能:
- 非制冷型探測器,分辨率256 × 192。高靈敏度探測器,支持對比度調節。
- 支持定時、溫差和手動模式下快門校正,AGC模式可選擇。
- 支持3D降噪功能,15種偽彩色可調節,圖像細節增強功能。
- ROI感興趣區域增強編碼
補光功能:
- 采用高效紅外陣列,低功耗,照射距離達30m。
- 系統功能:
- 支持雙碼流,支持云平臺接入。
- 支持POE供電。
- 可見光功能:
- 采用400萬定焦模組,捕捉運動圖像無鋸齒,圖像清晰,最大分辨率可達2688 × 1520。
- 支持自動白平衡、背光補償、寬動態、3D降噪、日夜轉換。
- 支持隱私遮蔽,多區域可設。
- 支持透霧、強光抑制、Smart IR防紅外過曝技術。
3.7無線數據接收終端
針對電力、電氣設備連接點溫度變化、局放,避雷器泄漏電流變化等故障隱患,無法實時監測電氣設備內部運行狀態,因此開發了能夠實時監測溫度、避雷器泄漏電流及雷擊次數、局放等信息的新一代產品無線數據接收終端。該產品采用超低功耗設計、RF無線隔離、光電隔離技術,具有隔離徹底、抗干擾能力強、工作可靠、安裝方便等特點,很好的解決了高電壓狀態下的各種數據監測問題。
3.7.1產品外觀

3.7.2技術參數


3.7.3產品界面
單溫度實時狀態界面

溫度+局放實時狀態界面

溫度+負載電流實時狀態界面

泄露電流+雷擊次數實時狀態界面

歷史曲線界面

事件記錄界面
