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1、Sciwell集控中心及变电站安全预警系统天津市科远系统工程有限公司版权所有目录一、系统简介1二、系统结构与特点3三、系统技术说明71、动力环境监测预警系统82、图像监测预警系统93、电缆温度监测预警系统114、高压设备温度监测预警系统125、SF6 开关室环境在线监控系统146电网谐波监测预警系统157安全巡检系统168门禁管理169空调节能管理系统1710设备资源管理系统1711联动报警接口系统1812WEB浏览1813安全预警系统主站19四、国内外同类产品比较21五、变电站安全运行集中监控中心25六、系统应用实例271、天津电力公司调度中心动力环境监控系统282、天津滨海电力公司吉林路变
2、电站动力环境监控系统283、天津高压供电公司海光寺变电站动力环境监控系统284、天津电力公司电力修试中心机房动力环境监控系统29 天津市科远系统工程有限公司 Sciwell集控中心及变电站安全预警系统一、系 统 简 介系统简介“变电站安全预警系统”是天津市科远系统工程有限公司运用最新的计算机技术、网络通信技术、无线传输技术自主开发的安全生产监控系统。该系统主要实时监测变电站的运行环境，对变电站各种设备的运行状态及影响变电站安全运行的因素如：动力、环境、温度、设备异常、火灾、水灾、过热、电缆温度、高压开关节点温度等实现在线监测，为变电站的“安全生产”提供可靠的保障。变电站安装了该系统后，从根本解
3、决了变电站设备安全运行如何实现“可控、在控”的问题。有效的实现了： 将事故后报警改为事故前预警； 将正常的34天一次的巡视变为24小时实时监控； 将运行人员的现场目测巡视检查变为自动化监视； 将分散的巡视检查变为集中监控。二、系 统 结 构 与 特 点 系统结构与特点 “变电站安全预警系统”采用模块化结构，集动力环境监测预警系统、现场图像监控系统、电缆温度监测预警系统、高压设备接点温度监测预警系统、SF6 开关室环境在线监控、电网谐波监测预警等系统组成。各子系统可独立运行，也可任意组合运行，另外系统可以非常方便的接入其他厂家的自动化终端装置。系统可以通过WEB，访问变电站的调度系统，从中取得共
4、享信息，如：电流，电压，主变温度，操作回路失电，等等。 系 统 主 站通 信 网 络通 信 管 理通 信 管 理环境监测预警终端图像监控预警终端电缆温度监控预警终端气体监测预警终端安全巡检管理终端环境监测预警终端图像监控预警终端电缆温度监控预警终端气体监测预警终端安全巡检管理终端“变电站安全预警系统”由各种探测器、安全预警终端、安全预警主站（包括服务器、安全预警系统显示屏等）组成。如下图所示：分站 .分站N系统特点：分布式系统：整个系统采用了面向对象的设计理念，采用分层分布的配置方法。终端装置依靠串行RS232口或计算机网络与系统主站交换数据。开放式结构：系统除可以接入其他厂家的自动化终端装置
5、以外，还可以方便的与通用应用软件和用户应用程序相结合，通过多种应用接口，与监控SCADA、MIS、EMS等系统相互传递实时或历史数据，实现不同系统的无缝接入。 预警技术的应用：通过对火、温度、烟雾的综合判断，有效地提供出打火、明火、火灾三级火灾预警；通过对电缆温度、环境温度、电缆电流的综合判断，有效地提出了电缆的三级预警。通过对开关柜中SF6浓度的实时分析，有效的判断出开关柜的安全预警信号。多种传输技术：有线（串口、网络）、无线（GSM、GPRS）。信息交换灵活：安全预警系统各终端与服务器信息交换方式非常灵活，既可以通过光缆、普通电话线、载波通道、专线，按部颁CDT规约将信息送至事故预警服务器
6、，也可以与电力系统自动化设备进行通信，然后再由电力系统自动化设备将信息转发至安全预警服务器。三、系 统 技 术 说 明系统技术说明“变电站安全预警系统”包括：环境监测预警系统、图像监测预警系统、电缆温度监测预警系统、高压设备接点温度监测预警系统、SF6 开关室环境在线监控系统、电网谐波监测预警终端、安全巡检系统、门禁管理、空调节能系统、设备资源管理系统、安全预警系统主站等。1、动力环境监测预警系统 动力环境监测预警系统可以实时监测某些重要场所和设备的工作环境（如：电压、电流、温度、湿度、人员非法进入、电缆沟动物、电缆沟进水、烟雾、明火、空调工作状况等）；当工作环境出现异常时，可及时显示、报警，
7、并可通过通信网络将数据上传。 系统由终端和主站两大部分组成，在终端上可以直观的显示出被监测量的大小或状态，在主站上可以通过各种图形反映出被监测量的实时值或各种故障发生的情况。该系统已在许多工矿企业、电力行业安装使用，取得了良好的效果，有效的预测了故障的发生。（1）功能：数据采集和处理功能：供配电系统参数、环境温湿度值、非法入侵信号、非法入室信号、门禁信号、电缆沟动物入侵、电缆沟进水、烟雾信号、明火信号、空调工作状况信号等；检测功能：空调运行状态；报警功能：超限报警、异常报警。报警方式：声、光、语音、历史数据存储；控制功能：控制报警音箱和声光一体化警示灯；预警功能：模糊智能判断、分级多重报警；故
8、障定位功能：可对故障发生点进行定位。监控主站CAN总线模拟量采集器.模拟量采集器.通讯服务器光纤网络CAN总线开关量采集器开关量采集器探测器探测器（2）系统结构示意：环境监测预警系统示意图采集器共有两大类：温湿度采集器、开关量采集器。2、图像监测预警系统 图像监测预警系统是一体化的基于网络的多媒体远程监控系统。它采用进口设备，技术先进，使用方便，完成后的系统可以非常方便与本地MIS系统连接。该系统可以和动力环境监测预警系统结合，更好对监测场所进行监测。 （1）主要特点： 适用范围广：适用于局域网、广域网环境，适用于地理位置分布广泛的行业如电力、邮电、银行和交通等远程网络监控系统； 报警设备的灵
9、活接入：可以非常方便地接入其它安全防范设备，可以组成一套功能更强大的安全防范系统； 连接各种类型的摄像机：枪式，云台枪式，半球，全球，全天候数字全球型； 高性能、高可靠性、免维护。 （2）系统结构示意图：.视频服务器CAN总线.开关量采集器探测器硬盘录像机枪机 枪机 球机 一体化机通讯服务器光纤网络监控主站 图像监控预警系统示意图（3）功能与指标：l 有报警信息时，对应类型的窗口闪动提示；l 有报警信息时，自动推出的汉字提示窗口；l 报警联动：提供报警系统接口，当发生报警时，系统迅速自动将图像切换到与发生报警控制器联动地相应位置l 摄像机控制：可以远程控制摄像头的角度和焦距；l 系统数据配置管
10、理功能；l 事件查询功能；l 图像画面：最多16窗口；l 图像压缩格式：MPEG4；l 图像分辨率：352*288；l 通信方式：TCP/IP协议；l 通信通道：2M以上网络； 3、电缆温度监测预警系统 电缆温度监测预警系统采用了先进的通信技术、微处理器技术，选用进口的新式传感器，采取接触式测量原理，实时监测电缆的运行温度。本系统可以通过数值、曲线、棒图、模拟图等形式显示温度的测量值和及变化趋势，同时可测量电缆所处环境的有关参数（温度、烟、火等），为故障的判断提供依据。该系统已在许多工矿企业、电力行业（变电站、发电厂）安装使用，取得了良好的效果，有效的预测了故障的发生。 （1）系统结构示意图：
11、 以点式探测器为测量器件的系统，该系统适合于对某点温度的测量。模拟量采集器.模拟量采集器CAN总线温度探头.监控主站通讯服务器光纤网络电缆温度监测预警系统示意图 （2）系统功能与指标：l 温度采集与处理功能：电缆沟内出线电缆或设备柜内温度采集与处理。l 故障定位功能：可对故障发生点进行定位。 l 报警功能：通过报警接口系统以多种方式报警。l 预警功能：可根据出线电缆及设备柜内温度地变化趋势，发出预警信号。通过报警接口系统将预警信息发送到相关责任人。l 温度测量范围：-20+120，1，测量半径1kM。l 每一测量终端可带15路温度采集器，每一温度采集器可测量8个温度点。l 控制输出：8路继电器
12、输出。l 通信：1个RS232口；波特率：6004800bps；通信规约：部颁CDT。l 通道：光纤、电缆、以太网（TCP/IP）。4、高压设备温度监测预警系统 高压开关柜是变电站的重要电器设备。高压开关柜在长期运行过程中，由于开关柜中的接点或母线排连接处等部位因老化导致接触电阻变大而发热，致使接点或母线排连接处温度升高。接点或母线排连接处温度升高，会使其接触电阻进一步变大，从而产生更多的热量、接触电阻进一步变大，形成恶性循环，最终导致火灾事故，引起故障。近年来，电厂、变电站已发生多起开关柜过热事故，造成火灾和大面积的停电等严重事故，提前预测开关柜的运行状态、确认开关柜温升在允许的范围内，是杜
13、绝此类事故发生的关键。但是高压开关柜内的接点运行温度很难检测，这主要是因为柜内有高压、空间狭小又多为封闭，通常的温度测量方法不能使用。如普通的温度监测方法，主要采用热电偶、热电阻、半导体温度传感器等温度传感元件实现。这些温度传感器都需要金属导线传输信号，由于无法保证绝缘性能，从而无法应用于高压开关柜内的接点温度监测上；再如红外测温位非接触测温，易受环境和周围电磁场的干扰，需人工操作，实现在线监测的成本高昂，且难以实现。且高电压具有致命的危险性、高压开关柜内存在高电压或强电磁干扰，所以一直以来，高压开关柜内接点温度的在线监测一直无法实现。 高压开关接点温度监测预警系统终端是采用光纤测温的原理，将光纤根据开关柜的内部结构弯曲成不同形状，在不影响原有的开关设备的情况下，连续监测高压开关柜内接点的运行温度，确定
