摘要
因潮濕而導致環(huán)網柜、開閉所、開關站、變電箱等箱體頂部凝露引發(fā)的事故越來越頻發(fā)。開閉所智能除濕防凝露控制系統通過多源異構數據的融合處理技術實現環(huán)境的自動調節(jié)、節(jié)約生產環(huán)境的能耗。
關鍵詞:開閉所智能除濕防凝露控制系統、潮濕凝露積水、智能除濕
引言
目前,隨著配網自動化的建設,大批戶外箱體設備大量使用。因潮濕而導致環(huán)網柜、開閉所、開關站、變電箱等箱體頂部凝露引發(fā)的事故越來越頻發(fā)。在空氣潮濕時,尤其是在雨季,室外開關端子箱內潮濕凝露積水,容易導致二次回路對地絕緣電阻下降,嚴重者絕緣電阻下降到零,從而形成直流正電源或負電源接地。如果造成直流兩點接地,則引起直流保險熔斷,保護拒動或誤動,甚至損壞設備,嚴重威脅電網的安全運行。
另外,開關柜內空氣含濕量高,一是可致母線的相與相間、相與地間放電,二是遇環(huán)境溫度變化時柜內極易產生凝露,從而發(fā)生套管爬電污閃事故(絕緣爬電產生的累計效應達到一定程度,造成套管絕緣擊穿)。
根據戶外環(huán)網柜安裝結構,目前安裝的環(huán)網柜柜體與環(huán)網柜基礎井直接連接,之間的空隙用橡膠泥進行封堵,封堵的主要作用是防止小動物進入環(huán)網柜內。在日常運維過程中,我們發(fā)現由于南方天氣雨水較多,電纜井內多數時候都存在一定的積水且由于井內溫度較室溫高,造成水蒸氣較多,在一般情況下,水蒸氣向上運動,一部分通過環(huán)網柜基礎通風口排出,一部分通過環(huán)網柜底座的一些孔隙進入環(huán)網柜體內,當外界氣溫變化,環(huán)網柜外箱頂部就產生凝露。
1智能除濕防凝露控制系統組成
為了保證開閉所內安全的生產環(huán)境,蘇州開閉所智能除濕防凝露控制系統通過進風裝置、過濾裝置、排風裝置、負壓裝置、除濕裝置、控制器、環(huán)境檢測傳感器、視頻監(jiān)控裝置等通過多源異構數據的融合處理技術實現環(huán)境的自動調節(jié)、節(jié)約生產環(huán)境的能耗。
智能除濕機采用半導體制冷除濕方式
智能除濕機主動將密閉空間的潮濕空氣在風扇作用下吸入除濕風道,空氣中的水汽經過半導體機構后冷凝成水,再通過導水管排出箱體外,可以達到很好的除濕效果。
智能除濕機通過降低空氣中的含水量,是相對濕度和溫度同時下降,幾乎不提高溫度,不產生溫差帶來的負面影響,有效防止箱體內設備老化、絕緣強度降低、二次端子擊穿、材料霉變及鋼結構銹蝕、爬電閃絡事故等安全隱患。
智能型除濕裝置具有通信模塊,可通過RS485總線方式上傳至值班室,可在管理軟件上看到每個端子箱、機構箱內智能型除濕裝置的工作狀態(tài)、溫度值、濕度值。
智能除濕機可遠程設置智能型除濕裝置的啟動閥值、高濕報警閥值,當智能型除濕裝置發(fā)生故障或者端子箱內高濕報警,信息會通過短消息發(fā)送到管理人員、運行維護人員等相關人員的手機上,能有效提高智能電網的自動化水平。
2主要技術指標:
- 系統可靠性要求,平均使用時間(MTBF)不低于70,000小時;整個系統的平均故障間隔時間(MTBF)不低于20,000h;平均故障修復時間(MTTR)小于0.5小時;使用壽命不小于10年。
- 系統室內外靜壓差不應小于5Pa,電纜溝與室內保持密閉,高壓開關柜與電纜溝空氣壓力差保持在20Pa以上。
- HT-iBS虛擬智能總線至少可以掛載32路溫度、32路濕度、24路煙感、8路水位信息接入。
- 系統單一類型的標量數據的采集周期小于3秒。
- 報警響應時間:≤1s
- 單一中心管理站點數不小于300。
- 報警以及系統操作日志:不低于10萬條。
- 系統支持TCP/IP、RS232/RS485、4G等多種通信方式。
- 支持4路本地視頻播放,支持4路本地視頻報警錄像存儲,支持4路本地視頻報警錄像的遠傳功能。
- 支持主、扶新風機智能控制。
3 智能型除濕裝置
控制裝置有兩種型式,分為經濟型和標準機柜型,具體型式如下:
4.功能介紹
4.1基本控制功能
4.1.1采用微處理控制器,具備中文操作界面。
4.1.2實時監(jiān)測室內及室外溫度、濕度。當室外溫度(濕度)低于某個設定值時,控制器開啟風機引進室外新風,關閉機房空調達到節(jié)能效果。在確保開閉所環(huán)境的前提下,依據室內外溫濕度,控制風機的切換運行。
4.1.3系統能根據現場環(huán)境控制各設備在新風、制冷、除濕、待機四種狀態(tài)自動切換,結合電纜溝空氣濕度控制電纜溝排風機的運行速度。
4.1.4系統具有來電自啟動功能。
4.2顯示與查詢功能
系統具有友好的現場管理人機界面:
4.2.1具有顯示屏、鍵盤等人機界面,提供中文顯示,能方便地進行現場查詢、設置,斷電后應能保存設定值和記錄的信息;
4.2.2能夠以數值、文字和燈光信號等方式顯示站內外溫濕度、系統運行狀況、運行控制模式、累計運行小時和告警信息等,系統應可查詢室內外溫濕度,進風裝置、排風裝置等的歷史運行狀態(tài),系統風機等的累計運行時間以及相關告警信息等;
4.2.3系統查詢、設置應有不同的操作權限,且有密碼對應管理;
4.2.4系統對告警信息、操作記錄應具備一定的信息存貯功能。
4.2.5各設定值和控制邏輯條件具有明確的定義
4.3控制與檢測
系統中的溫度顯示精度為±0.1℃,控制精度為±1℃;濕度顯示精度為±1RH,控制精度為±3RH,控制可靠,告警準確。
通過所測溫濕度值,可查看當前開關柜母線室內的凝露狀態(tài),在產生凝露前發(fā)出預警信號。
4.4遙測、遙信及遙控
提供輸入輸出各8對干節(jié)點(常開、常閉可設置),具有RS485以及TCP/IP兩種通信接口。
遙測:室內外、柜內和電纜溝溫濕度。
遙信:系統進、排風風機的運行狀態(tài),系統的工作狀態(tài),正常/故障狀態(tài)。
遙控:能對系統的運行控制參數進行遠程設置以及遠程控制相應設備。
4.5通訊傳輸規(guī)約
通訊傳輸規(guī)約應符合IEC 60870-5-104要求,采用光纖方式傳輸。
4.6風機
4.6.1進風風機應采用高效率、低噪音、性能穩(wěn)定可靠的離心風機。
4.6.2風機正常連續(xù)運轉時間應大于20000h。
4.6.3風機安全要求符合GB10080-2001的規(guī)定,風機應具有可靠的接地,電機外殼至接地點電阻≤0.1Ω。
4.7過濾器
4.7.1系統配置的過濾器符合電力行業(yè)中開閉所的潔凈度要求。
4.7.2采用兩級過濾,級用于阻擋昆蟲;第二級過濾器的過濾效果滿足開閉所的環(huán)境要求。過濾器斷面風速范圍0.1m/s~0.5m/s;過濾器可清洗并重復使用。
4.8進風裝置和排風裝置及送風系統
4.8.1有防蟲、防塵、防水、防盜功能,無逆流。
4.8.2新風系統的風量根據室內溫度的變化而改變,以達到節(jié)約電源的目的;電纜溝排風裝置根據電纜溝內的濕度而確定其風機的高低速運行方式。
4.9 視頻監(jiān)控裝置
系統有網絡數字視頻監(jiān)控裝置,采用球機和槍機相結合的布置方式,對人員出入及設備現場情況實現實時監(jiān)控,對預設時間內的視頻數據現場存儲,實現現場和遠程的視頻監(jiān)控及回放功能。
5 結論
蘇州開閉所智能除濕防凝露控制系統現實時檢測開閉所室內及室外環(huán)境溫度、濕度。自動調節(jié)室內溫度、濕度;實時檢測室內SF6、NO、TVOC值等,自動調節(jié)室內空氣質量。通過球機和槍機等數字視頻監(jiān)控裝置,對人員出入以及設備現場情況實現實時監(jiān)控,對預設時間內的視頻數據現場存儲,實現現場和遠程的視頻監(jiān)控及回放功能。實踐證明該系統可為電氣設備營造一個干燥、潔凈、溫度適宜、均衡穩(wěn)定的運行環(huán)境。有效改善開閉所電氣設備的運行條件,降低故障概率,提升安全運行水平。