智能配電柜運維管理系統(基于物聯網的智能配電管理系統)

系統概述

隨著社會經濟的快速發展，穩定可靠的電力系統成為了支撐社會生產和生活不可或缺的基礎設施。傳統的配電房電氣運行維護依賴于人工巡檢方式，這種方式受到運維人員的專業能力和檢測手段的限制，往往難以及時發現配電房內電氣設備的異常狀況。即便是在配備了綜合系統的配電房，由于測量設備監測范圍的局限性，開關柜及變壓器在運行過程中存在的安全隱患也難以得到有效預警和干預。然而，隨著傳感器技術和現代信息技術的進步，智能配電柜運維管理系統應運而生。該系統能夠對配電室內電氣設備、能耗計量以及用電環境進行全面監測，借助大數據、云計算和互聯網技術，提供遠程智能監測服務，實現了對配電室設備的“數字化、網絡化、智能化”管理和維護，顯著提高了電力系統的運行效率和安全性。

建設目標

針對開關柜的應用設計，不僅要滿足模塊化、可靠性等基礎需求，還應具備運行狀態監測、故障預警與分析、信息采集與處理、信息交互等多項高級功能，旨在通過智能化手段提升配電系統的整體性能，確保電力供應的安全性和穩定性。

系統架構

結構特點

智能配電柜運維管理系統采用了分層分布式的設計理念，其結構特點主要體現在以下幾個方面：

• 感知層：由多種類型的測控終端和傳感器構成，如智能配電運維終端、智能監控裝置、多功能表、溫濕度傳感器等，用于收集配電柜的各項運行數據。

• 計算控制層：以采集網關為核心，負責數據的收集、協議轉換及邊緣計算任務，是連接感知層與管理層的關鍵環節。

• 管理層：包括本地管理和云服務平臺兩部分。本地管理部分由安裝在進線柜的智能配電管理主機及其配套顯示屏組成，負責現場數據的展示與初步處理；云服務平臺則提供了更高級的數據分析和遠程監控功能。

系統網絡拓撲圖

整個系統采用了開放式的通信協議，通過現場總線將配電系統與其他通信設備相連，實現了不同層級之間的數據互聯互通。這種設計不僅保證了系統的靈活性和擴展性，也為后續的功能升級和維護帶來了便利。

系統功能

智能配電柜運維管理系統通過集成智能配電柜管理平臺、智能網關和監測模塊，實現了配電柜回路監測、支路監測、設備監測、用電安全監測、能源監測和遠程控制等全方位的功能。這些功能的具體表現如下：

1. 配電系統的智能化保護：系統能夠對配電柜的運行狀態進行全面監控，具備自檢功能，一旦發現設備異常或數據超出設定閾值，將立即發出警報并記錄相關事件，便于后續的運維追溯分析。

2. 電氣元器件智能化監測：系統可以通過單線圖的形式展示所有低壓回路的全電量參數、開關狀態、報警狀態、漏電流等信息，同時也能監測到柜體溫度、開關觸頭溫度、母排溫度及配電電纜溝的水浸情況。

3. 開關設備的智能化操控：支持遠程控制各類開關設備，無論是框架斷路器還是塑殼、微型斷路器，均可實現電動操作。此外，系統還具備減少固有分閘時間、提高保護效率的能力，確保特殊負載（如電機）的安全高效運行。

4. 用電能耗的智能化管理：系統擁有強大的能耗分析功能，能夠根據各供電回路的用電量生成詳細的電能累計報表和能耗報表，支持同比、環比分析，幫助用戶深入了解能源消耗模式，制定合理的節能減排策略。

5. 設備運行工作環境監控：為確保電力控制和保護設備的連續可靠運行，系統能夠實時監測環境溫度，并通過自動調節機制維持最佳工作溫度，從而延長設備使用壽命，預防潛在故障的發生。

產品選型

智能配電柜運維管理系統提供了豐富的設備選項，用戶可以根據實際需求選擇合適的組件，構建最符合自身業務特點的智能配電解決方案。產品選型涵蓋了從基本的測控終端、傳感器到高級的智能網關、管理主機等多個層面，確保了系統的靈活性和適應性。

應用場景

智能配電柜運維管理系統憑借其先進的設計理念和技術優勢，在多個領域得到了廣泛應用，具體案例包括但不限于：

• 機場：在新建機場項目中，該系統被用于建立覆蓋航站區、地面交通區、飛行區的獨立電力監控系統，并與機場綜合監控系統無縫對接，提升了機場電力設施的管理水平。

• 地鐵：某城市的新建地鐵線路采用了智能配電柜系統，通過與綜合監控系統的數據對接，實現了對全線站點低壓配電室的智能管理，增強了地鐵電力系統的安全性和可靠性。

• 高速隧道：在新建高速公路項目中，隧道兩端均部署了智能配電管理系統，不僅實現了運營公司總部的云監控服務，還支持隧道本地監控和手機移動監視管理，保障了隧道電力設施的高效運行。

• 數據中心：某云服務供應商在其新建的數據中心園區內部署了智能配電柜運管維系統，該系統與動環、電力監控、視頻監控等多個子系統協同工作，確保了數據中心電力供應的穩定性和安全性。

• 工礦企業：在某省的一家煤礦基地，智能配電柜運維管理系統被用于建設電力配套設施，通過智能化管理手段實現了節能減排的目標，樹立了行業內的節能提效標桿。

綜上所述，智能配電柜運維管理系統以其全面的功能、靈活的架構和廣泛的應用前景，正逐漸成為推動電力行業向智能化轉型的重要力量。