安科瑞ATU開(kāi)關(guān)柜智能監(jiān)控終端在貴州某鋰電池項(xiàng)目應(yīng)用

 

摘要：公司圍繞智能配電發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)化監(jiān)控業(yè)務(wù)對(duì)配電**的技術(shù)支撐。目前，變電站遠(yuǎn)方遙控操作已普及，絕大多數(shù)變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，監(jiān)控工作由站端轉(zhuǎn)向監(jiān)控中心集中開(kāi)展。但隨著智能配電的發(fā)展，傳統(tǒng)操作模式逐漸暴露問(wèn)題：操作等待時(shí)間長(zhǎng)、狀態(tài)確認(rèn)及復(fù)令流程繁瑣，導(dǎo)致檢修**時(shí)間被壓縮，恢復(fù)送電常安排在夜間，存在**隱患，也影響服務(wù)效率。為解決上述問(wèn)題，公司開(kāi)發(fā)了開(kāi)關(guān)柜智能監(jiān)控終端，可實(shí)現(xiàn)一鍵順控功能。該系統(tǒng)使調(diào)控人員和運(yùn)維人員均可遠(yuǎn)程開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)（運(yùn)行、熱備用、冷備用、檢修）的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，顯著縮短了倒閘操作時(shí)間。同時(shí)，依據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司電力**工作規(guī)程》關(guān)于“兩個(gè)非同樣原理或非同源指示同時(shí)發(fā)生變化方可確認(rèn)設(shè)備操作到位”的要求，項(xiàng)目將原本由人工判斷的斷路器位置“雙確認(rèn)”環(huán)節(jié)融入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了位置的智能判定。開(kāi)發(fā)了開(kāi)關(guān)柜智能監(jiān)控終端，可實(shí)現(xiàn)一鍵順控功能，**提升了操作效率、**性和智能化水平。

 

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方遙控、智能配電、一鍵順控、設(shè)備狀態(tài)

1.      概述

該項(xiàng)目位于貴州省福泉市，是一家新能源材料企業(yè)，該企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)為電池級(jí)新能源材料生產(chǎn)，主要包含硫酸鎳、磷酸鐵、鈷產(chǎn)品及貴金屬綜合回收。本次項(xiàng)目共涉及7個(gè)配電房，有電積車(chē)間、磷酸鐵2#濕法、磷酸鐵2#火法、空壓站、鎳鐵壓濾車(chē)間、磷酸鐵水處理站及總降配電室。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

2.      產(chǎn)品需求、配置方案

2.1.   產(chǎn)品需求

2.2.   配置方案

 

一鍵順控通過(guò)本地SCADA系統(tǒng)下發(fā)，保護(hù)裝置采集斷路器狀態(tài)，手車(chē)地刀模塊含有接地刀、手車(chē)狀態(tài)。SCADA采集保護(hù)裝置、手車(chē)地刀模塊開(kāi)入量作遙控動(dòng)作條件判斷。本地SCADA控制時(shí)，一鍵順序化控制發(fā)送對(duì)應(yīng)的遙控命令時(shí)，SCADA讀取保護(hù)裝置和手車(chē)地刀模塊的開(kāi)入狀態(tài)判斷是否滿(mǎn)足遙控條件，若滿(mǎn)足則SCADA將遙控命令發(fā)送至保護(hù)裝置，手車(chē)地刀模塊。保護(hù)裝置、手車(chē)地刀模塊的開(kāi)入狀態(tài)滿(mǎn)足動(dòng)作條件且接收到SCADA發(fā)出的遙控命令時(shí)執(zhí)行對(duì)應(yīng)遙控操作。云平臺(tái)遠(yuǎn)程控制時(shí)，控制命令由用戶(hù)在瀏覽器頁(yè)面上遠(yuǎn)程操控，用戶(hù)在確認(rèn)順控操作并點(diǎn)擊按鈕后，通過(guò)二級(jí)密碼進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)過(guò)認(rèn)證的順控操作會(huì)下發(fā)給ATU，由ATU進(jìn)行后續(xù)的動(dòng)作及條件判斷。確認(rèn)成功后，ATU返回平臺(tái)操控結(jié)果并展示給遠(yuǎn)端用戶(hù)。

配電柜當(dāng)前狀態(tài)可在順序控制圖中顯示，效果可參考下圖（實(shí)際順序控制圖根據(jù)不同配電室不同回路調(diào)整）

 

3.      一鍵順控介紹

3.1.   一鍵順控介紹

1）對(duì)于非電機(jī)回路

場(chǎng)景1（運(yùn)行狀態(tài)→檢修）：

場(chǎng)景2（檢修狀態(tài)→供電）：

方案流程

2）對(duì)于電機(jī)回路

場(chǎng)景1（熱備用狀態(tài)→檢修）：

場(chǎng)景2（檢修狀態(tài)→熱備用）：

方案流程

3）對(duì)于進(jìn)線(xiàn)回路

場(chǎng)景1（運(yùn)行狀態(tài)→冷備用狀態(tài)）：

 

 

 

 

場(chǎng)景2（檢修狀態(tài)→供電）：

 

 

 

 

方案流程

3.2.   網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4.      弧光保護(hù)功能

弧光保護(hù)包括弧光保護(hù)裝置、弧光探頭及光纖。

弧光保護(hù)裝置采用一體化設(shè)計(jì)，不采用擴(kuò)展單元，內(nèi)置集成電源模塊、 電流采集模塊、弧光采集模塊、開(kāi)入開(kāi)出模塊及通信模塊，可實(shí)現(xiàn)直接采集直接控制方式，以節(jié)省大量信號(hào)處理和設(shè)備間信號(hào)傳輸及交換的時(shí)間，滿(mǎn)足弧光保護(hù)的快速可靠性。

弧光保護(hù)裝置同時(shí)采集弧光信號(hào)和電流信號(hào)（或電壓信號(hào)），雙判據(jù)跳閘。

弧光保護(hù)裝置具備軟硬件實(shí)時(shí)自檢、硬件配置自動(dòng)識(shí)別與報(bào)警功能。

弧光探頭采用具有濾光功能的無(wú)源型傳感器。

弧光探頭測(cè)量角度應(yīng) >=180°。

8弧光探頭測(cè)量距離應(yīng) >=0.5m。

弧光探頭可靈敏檢測(cè)光照度大于弧光動(dòng)作門(mén)檻值的垂直正入射光；當(dāng)光照度大小相同的入射光水平入射時(shí)，弧光探頭獲取的光照度應(yīng)為垂直正入射時(shí)弧光探頭獲取的光照度的70%以上。裝置通過(guò)許昌開(kāi)普檢測(cè)研究院股份有限公司國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)弧光探頭光照度的檢測(cè)，并取得相應(yīng)檢驗(yàn)報(bào)告。

弧光保護(hù)裝置內(nèi)置光電轉(zhuǎn)換模塊，即弧光探頭與弧光保護(hù)裝置之間不得采用電纜連接而須通過(guò)光纖進(jìn)行連接，弧光光纖為阻燃性的雙股光纖。

弧光探頭及光纖鏈路能實(shí)時(shí)自檢，確保與弧光保護(hù)裝置連接完好。

弧光保護(hù)裝置具有高速跳閘出口。

弧光保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間滿(mǎn)足單判據(jù)不超過(guò)3.8ms動(dòng)作出口（電磁繼電器輸出），雙判據(jù)不超過(guò)7.8ms動(dòng)作出口（電磁繼電器輸出）。

弧光保護(hù)裝置

現(xiàn)場(chǎng)安裝

現(xiàn)場(chǎng)安裝

 

9.      云平臺(tái)AcrelCloud -1000

一鍵順控支持云平臺(tái)遠(yuǎn)程下發(fā)控制方式，核心是通過(guò)保護(hù)裝置、ATU 觸摸屏的協(xié)同判斷，實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備操作的自動(dòng)化、防誤化控制，覆蓋非電機(jī)回路與電機(jī)回路的全狀態(tài)切換場(chǎng)景。

遠(yuǎn)程控制時(shí)，用戶(hù)通過(guò)瀏覽器發(fā)起順控操作，需經(jīng) “短信驗(yàn)證”或“二級(jí)密碼確認(rèn)” 完成身份認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后命令下發(fā)至 ATU，后續(xù)動(dòng)作判定與執(zhí)行流程同本地控制，操作結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至云平臺(tái)

云平臺(tái)下發(fā)

云平臺(tái)電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)采集并展示相電壓、線(xiàn)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等核心參數(shù)，支持以圖表（折線(xiàn)圖、柱狀圖）或表格形式查看，支持?jǐn)?shù)據(jù)Excel導(dǎo)出、圖表保存，可查詢(xún)?nèi)?月/年原始數(shù)據(jù)及極值數(shù)據(jù)。

 

電力極值

云平臺(tái)事件記錄與報(bào)警管理是運(yùn)維核心功能，構(gòu)建全維度事件追溯與實(shí)時(shí)告警體系，提升運(yùn)維主動(dòng)性：涵蓋遙信、越限、操作、短信、平臺(tái)運(yùn)行等多類(lèi)型事件記錄，支持多條件篩選與 Excel 導(dǎo)出；支持近600種實(shí)時(shí)報(bào)警，可自定義分級(jí)分類(lèi)，通過(guò)彈窗、語(yǔ)音、短信等多方式告警，報(bào)警詳情完整且支持快速跳轉(zhuǎn)定位，實(shí)現(xiàn)“報(bào)警-處置- 消警”閉環(huán)；提供站點(diǎn)報(bào)警排名、類(lèi)型分布、處理率統(tǒng)計(jì)及趨勢(shì)分析，助力識(shí)別高頻故障點(diǎn)、優(yōu)化運(yùn)維策略。

事件記錄

云平臺(tái)運(yùn)維管理以任務(wù)為核心，實(shí)現(xiàn)巡檢、缺陷、搶修全流程數(shù)字化管理，降低人工依賴(lài)，提升運(yùn)維效率與規(guī)范性：支持手動(dòng)或周期自動(dòng)發(fā)布各類(lèi)任務(wù)，實(shí)時(shí)更新任務(wù)狀態(tài)并支持多條件篩選，詳情包含簽到、執(zhí)行結(jié)果等信息；缺陷管理可記錄描述、等級(jí)、位置等完整信息并分類(lèi)，支持直接發(fā)布消缺任務(wù)，跟蹤全狀態(tài)流轉(zhuǎn)；自動(dòng)留存巡檢軌跡，含巡檢項(xiàng)數(shù)、缺陷情況等，支持多維度篩選，可追溯缺陷發(fā)現(xiàn)過(guò)程，為設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)。

電力運(yùn)維

云平臺(tái)設(shè)備管理功能為設(shè)備構(gòu)建全生命周期數(shù)字化檔案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息可視化與維護(hù)規(guī)范化，降低管理成本：支持錄入變壓器、斷路器等多種設(shè)備類(lèi)型，存儲(chǔ)型號(hào)、參數(shù)、質(zhì)保期限等核心信息并上傳實(shí)例圖片、電子資料，形成電子化檔案庫(kù)；為每臺(tái)設(shè)備綁定二維碼，掃碼即可快速定位設(shè)備、調(diào)取檔案、記錄缺陷，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備 -檔案-巡檢” 聯(lián)動(dòng)，支持二維碼批量操作與導(dǎo)出；對(duì)帶質(zhì)保期限的設(shè)備進(jìn)行時(shí)間監(jiān)控，距建議更換日期 7 天自動(dòng)提醒，設(shè)備報(bào)表可直觀查看質(zhì)保狀態(tài)及更換建議。

設(shè)備管理

10. 結(jié)語(yǔ)

隨著用戶(hù)變電站規(guī)模不斷擴(kuò)大與智能化建設(shè)深入推進(jìn)，用戶(hù)也想使用智能化手段改善傳統(tǒng)倒閘模式。本文所述的安科瑞基于ATU的開(kāi)關(guān)柜一鍵順控與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，在貴州某鋰電池項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，充分體現(xiàn)了智能化手段對(duì)變配電系統(tǒng)運(yùn)維模式的革新價(jià)值。該項(xiàng)目通過(guò)ATU開(kāi)關(guān)柜智能監(jiān)控終端與云平臺(tái)的協(xié)同，結(jié)合保護(hù)裝置、手車(chē)地刀控制器、智能操顯等智能設(shè)備，構(gòu)建了從條件判斷、遙控執(zhí)行到狀態(tài)反饋的完整順控閉環(huán)。系統(tǒng)嚴(yán)格遵循“雙確認(rèn)”原則，將原本依賴(lài)人工判斷的操作流程轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蚧?、自?dòng)化的智能執(zhí)行過(guò)程，顯著降低了倒閘操作時(shí)間，避免了人員往返現(xiàn)場(chǎng)的**風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提升了運(yùn)維效率與供電可靠性。實(shí)際應(yīng)用表明，一鍵順控技術(shù)不僅適用于多種典型回路的不同狀態(tài)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景，還可在本地與遠(yuǎn)程兩種模式下靈活部署，且全程受五防規(guī)則強(qiáng)制閉鎖，**保障了操作的正確性與**性。與此同時(shí)，項(xiàng)目在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面也做了部署。通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)集成絕緣監(jiān)測(cè)裝置、局放監(jiān)測(cè)裝置以及煙霧傳感器，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知電氣絕緣老化、局部放電異常和火災(zāi)隱患等潛在風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)故障”向“主動(dòng)預(yù)警隱患”的轉(zhuǎn)變。多維監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的融合與上云，為運(yùn)維人員提供了設(shè)備健康畫(huà)像，進(jìn)一步提升了配電系統(tǒng)的**運(yùn)行水平。綜上所述，安科瑞一鍵順控與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案在貴州鋰電池項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了**、智能的運(yùn)維目標(biāo)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性與推廣價(jià)值。未來(lái)，隨著智能配電技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，該系統(tǒng)有望在更多工業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用，助力用戶(hù)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與無(wú)人化運(yùn)維的落地。

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