智能操控及无线测温产品在某中国移动数据中心的二期工程中的应用

摘 要：高压开关柜是电力传输系统的枢纽,起着通断、控制或保护等作用,保障着系统安全运行。由于设备长期运行,高压开关柜的连接点因温度过高而酿成火灾的情况时有发生。这会造成很大的经济损失甚至人员伤亡,因此,对高压开关柜内的敏感设备进行温度检测变得尤为重要。同时随着智能电网对高压开关柜智能化的要求,智能操控单元也成为高压开关柜内重要的组成部分。因此本文根据高压开关柜的特点，实现智能操控与无线测温一体化，并针对高压柜设备的开关状态位置、缺漏相检测、工作环境温湿度等进行实时监测和智能化管理电力系统控制。

关键词：高压开关柜；智能操控；无线测温；电力系统

1 概述

       某中国移动数据中心总投资约20亿元,项目以“绿色、生态、活力”为任务,以“化”为目标,努力打造国内数据中心。某中国移动数据中心规划面积为275亩，建筑面积为19万平方米，一共分为三期，此一期已经建成并投入使用，建筑面积4.6万平方米，包括新型绿色机房、仓储用房、生产支撑用房及配套设施等，装机容量3000架。该中国移动数据中心以Tire4为标准建设，以规模化、集约化、标准化和绿色节能环保的建设运营理念，为企业提供IDC存储、云计算等7大类服务，并提供现代化的办公附属楼，以及监控调度、10000平方米的仓储中心等完善的配套服务。

       本项目为某中国移动数据中心的二期工程，数据中心二期建筑面积43000平方米，可容纳6656个机架，7万台服务器，目已完成二期工程机电配套设备项目验收，进入到设备安装和调试阶段。二期后续将根据业务需求，陆续安装部署中国移动5G核心网、传输网等网络基础设备，以及服务内外的云计算大数据设施。该项目工程有B01幢机房和B02幢机房2个配电房，共106面10kV高压柜。

2 产品需求及配置

       本次针对某中国移动数据中心的二期工程项目，需要配置智能操控装置及无线测温产品，对厂区内配电工程中所有高压柜状态进行监测。该项目的要求如下：

       1）具备动态模拟图，高压带电显示及闭锁控制； 

       2）储能指示、带电及防误语音指示；

       3）2路自动温湿度控制及显示，通讯线长6m；

       4）远方/就地操作、分/合闸操作；

       5）柜内照明操作；

       6）RS485/Modbus 通讯；

       7）人体感应；

       8）预分/预合闪光指示；

       9）电气接点温度测量及显示，要求每面高压柜需6点测温；

       10）无线传输：采用感应取电方式，启动电流≥5A，测温范围-50℃~125℃，传感器和供电模块一体，整体使用寿命不小于10年，测量精度为±1℃；

       11）实时监测：测温模块中的温度传感器将实时测得的温度信息传递给接收模块，接收模块将此信息再实时上传到智能操控单元（可设定温度上传的频率），再由智能操控单元上传至后台系统，保证了数据的实时性。

       根据上述要求，故此选择安科瑞的智能操控装置及无线测温产品如下表。

3 产品方案明细

       该项目的2个配电房包括B01幢机房和B02幢机房，共106面10kV高压柜。本项目共计使用智能操控装置106只，无源无线传感器636只。以B01幢机房为例，其详细配置方案和安装情况如下表。

4 系统需求及设计

       系统应通过智能电力监控装置、通讯网络和计算机软件，实现供配电系统在运行过程中的数据采集、运行监视、事故记录和分析、继电保护、智能操控等，完成企业的安全供电、用电管理和运行管理。系统应由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。

       系统功能需求：

       1)数据采集及处理：通过间隔层设备实时采集现场各种电参数、开关量及温度量、电能抄表值等；

       2)画面显示：各回路的合、分状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警等信息。

       3)记录功能：具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能，以供查询、分析、打印。

       4)报警处理：用户可以根据自己的需要分类筛选有关报警，并将报警归纳于不同的报警窗口。

       5)应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；

       6)曲线分析功能：可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据，以便分析其当运行状态及有关历史趋势；

       7)报表统计功能：通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数。

       8)变压器监测 提供变压器的各项参数及报警信息，上报信息包含但不限于以下内容：遥测：变压器温度；遥信：变压器超温告警； 

      9)高压配电柜监测 提供高压配电柜的各项参数及报警信息；

      10)低压配电柜监测（含楼层配电） 提供低压配电柜的各项参数及报警信息； 

      11)油机（高压油机并机柜）监测 提供油机及并机柜的各项参数及报警信息； 

      12)供油系统监测 提供供油系统的各项参数及报警信息，上报信息包含但不限于以下内容：遥测：油罐油位等；遥信：油泵工作状态、燃油可用时间，漏油(偷油)；

       13)测温智能操控装置功能要求：

       要求带六点测温功能，具备动态模拟图、储能指示、带电及防误语音指示、高压带电显示及闭锁控制、自动温湿度控制及显示、远方/就地操作、分/合闸操作、预分/预合闪光指示、电气接点温度测量及显示、RS485通讯接口。

5 现场安装图片

智能操控装置在柜体面板上的安装

电力监控系统在后台电脑上的应用

6 结语

      高压开关设备是变电站和配电站中保证电力系统安全运行的重要设备之一，本文介绍的安科瑞无线针对高低压开关柜内断路器触头的温度进行监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为隐患，提升设备安全保障。及时、持续、准确反映设备运行状态，避免安全事故的发生，降低设备事故率。安科瑞智能操控区别于由几个独立的电子装置分别实现带来的集成度低,配线复杂,可靠性差的缺点，实现大大提高开关柜操控的集成度和智能化程度。远程电力系统可以实现对现场设备运行状态的异地监控,实现了技术资源的共享,能够迅速地提高整体维护水平,保障了设备的顺利运行，并对整个系统在软硬件方面采取了相应的抗干扰的措施，保证系统的可靠性。

参考文献

[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版 

[2] 安科瑞智能电网用户端电力监控/电能管理/电气安全（产品报价手册）.2020.01月版