一、電氣安全問題

當今社會，電能已經(jīng)成為我國社會生產(chǎn)和人們生活的主要能源.電在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運輸，國防建設，科學教育，文教衛(wèi)生以及人民生活等各方面應用都非常廣泛.隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，電力工業(yè)迅猛發(fā)展，各種各樣的電器產(chǎn)品也越來越多的進入人們的日常生活中，成為人們生活的一部分.然而，電在造福于人們的同時，由于電氣安全管理體系和法規(guī)建設，工程設計、安裝、維護、電器質(zhì)量檢測，新產(chǎn)品的研究和應用，電氣操作和使用不當?shù)戎T多方面的原因，導致我國電氣火災隱患及其發(fā)生率不斷增加，給國民經(jīng)濟和人民生活造成巨大的損失。

武漢舜通智能電氣安全（漏電消防）監(jiān)控系統(tǒng)，它對引起電氣火災的主要因素進行實時在線監(jiān)測和統(tǒng)計分析，實現(xiàn)了實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設備存在的安全隱患，并通過系統(tǒng)分析電氣設備回路的相關參數(shù)，判斷故障發(fā)生的原因，分析故障原因及狀態(tài)發(fā)展趨勢，準確及時發(fā)現(xiàn)電氣火災故障隱患，避免釀成重大電氣安全事故，有效防止人員傷亡及重大財產(chǎn)損失事件的發(fā)生，達到消除潛在的電氣火災安全隱患，實現(xiàn)“防范于未燃"的目的。

二、電井電氣安全監(jiān)測

剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測模塊集測量三項實時相電壓、三項實時電流、過電流、漏電流、溫度、短路故障的檢測、預警、報警、控制等功能于一體，且具有智能化分析能力的新型防火設備。當供電設備發(fā)生電氣事故時，監(jiān)控探測器能發(fā)出報警聲及時提醒工作人員檢查故障，排除可能發(fā)生的電氣隱患，防止事故發(fā)生。

剩余電流探測器，包含剩余電流、溫度（相對應線路過流溫升、中性線溫升、設備溫升）和中性線斷線等故障監(jiān)視、預警及脫扣控制功能。技術參數(shù)如下：

電井配電箱剩余電流探測器安裝示意圖：

三、智能化配電房智能監(jiān)控系統(tǒng)

智能電力安全監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)涉及千萬用戶的各項用電疏漏，因此建立檢測電力安全監(jiān)控系統(tǒng)提前進行事故預警。

對變配電室用電進行智能化數(shù)據(jù)監(jiān)控，在高壓柜和低壓柜各個回路上安裝多功能電表，對三相電壓，三相電流，有功、無功功率，有功、無功電能等實時值在線監(jiān)測，在用電安全上達到智慧用電的目的，從安全角度上達到智能管理和實時預警的目的。

(一)、監(jiān)測點統(tǒng)計表

(二)、智能監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

依據(jù)低壓開關站電力監(jiān)控后臺系統(tǒng)的具體特點，我們提出具有針對性的系統(tǒng)設計，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖可采用二種安裝模型，一種是通過有線，將配電和電井的漏電裝置通過建立本地監(jiān)控系統(tǒng)進行組網(wǎng)，形成：智能配電+智能消防整體監(jiān)控系統(tǒng)，拓撲圖如下：

系統(tǒng)分為四層，第一層為設備層，包含：電力儀器儀表，溫度巡檢設備，漏電模塊等。

第二層為采集層，通過前置通信管理機，將本區(qū)域的設備通過通信接口和協(xié)議進行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，通過標準的以太網(wǎng)接口向上一層傳輸數(shù)據(jù)。

第三層為傳輸層，通過交換機組建網(wǎng)絡，將各個區(qū)域的采集設備，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，常見的有星形網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)等，鏈路介質(zhì)有雙絞線和光纖，雙絞線只能組建200米以內(nèi)的區(qū)域網(wǎng)絡，而光纖則不受距離限制，是可以組建復雜，長距離的傳輸層網(wǎng)絡介質(zhì)。

第四層為展示層，通過監(jiān)控軟件，提供圖形化的呈現(xiàn)效果，將系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行圖形展示，除展示之外，還提供故障信息采集，故障再現(xiàn)，歷史數(shù)據(jù)，波形分析，運行日志，操作管理等功能。除監(jiān)控中心，還通過WEB，手機APP等方式向管理人員提供實時和數(shù)據(jù)展現(xiàn)。

另一種是通過GPRS/4G無線，直接將漏電數(shù)據(jù)上報到云平臺，提供基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的安全消防監(jiān)控系統(tǒng)，拓撲圖如下：

(三)、智能監(jiān)控系統(tǒng)畫面及功能

畫面顯示：

通過站級控制機的大屏幕液晶和人機聯(lián)系工具顯示變電所各種信息畫面，顯示內(nèi)容主要包括全部設備的位置狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統(tǒng)及所用電系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù)，各種告警信息、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。在需要分區(qū)顯示的畫面中，可按要求分為：過程畫面區(qū)、提示信息區(qū)、報警信息區(qū)，各區(qū)以相互不干擾的方式同步顯示信息。顯示畫面可由用戶在線以交互式進行修改、定義、編輯、生成、刪除、畫面總數(shù)≥128幅。 

記錄功能 ：

記錄功能指計算機站控系統(tǒng)通過打印機將各種要求的信息的格式輸出到打印紙上。 

(1)狀態(tài)變化記錄：狀態(tài)變化記錄包括事故狀態(tài)變化記錄，響應狀態(tài)變化記錄和計算機監(jiān)控系統(tǒng)異常狀態(tài)記錄，當狀態(tài)發(fā)生變化時，應立即打印出變化時間和變化信息。 

(2)數(shù)據(jù)記錄：將測量值按隨機、定時、日報、月報等不同形式打印輸出。 

(3)畫面記錄：在工作站上顯示的畫面可按運行人員的要求，用打印機打印出相應畫面。 

(4)事故追憶記錄：用于分析在事故前五幀、事故后十幀的時間段里，重要實時參數(shù)及SOE在特定時刻的變化情況，并存入追憶報告文本中，按用戶要求打印輸出。 

(5)其他記錄：如控制操作記錄等將在相應敘述中提到，也打印輸出。

事件順序記錄： 

事件順序記錄的內(nèi)容為快速發(fā)生的事故狀態(tài)變化記錄，包括主變事故前后相關的模擬量追憶表，時間分辨率應不大于1毫秒，并按要求的報告形式打印輸出。 

報警處理：

報警處理分兩種方式，一種是事故報警，另一種是預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。

操作閉鎖： 

計算機提供必要的操作步驟和足夠的軟、硬件校核功能，以確保運行人員對電氣設備操作步驟的合法性、合理性、安全性和正確性。另還可實現(xiàn)任意遙控操作間的互相閉鎖，并且可對用戶開放，閉鎖條件可由用戶自行設定。采用常規(guī)的機械五防與電磁閉鎖裝置實施防誤功能。 

操作權(quán)限： 

具有操作權(quán)限等級管理，當輸入正確操作口令和監(jiān)護口令才有權(quán)進行操作控制，修改參數(shù)，并將信息給予記錄。并具有記錄操作修改人、操作修改內(nèi)容的功能。 

與其他設備的接口： 

計算機監(jiān)控系統(tǒng)具備與買方配置的其它設備的接口能力。 

維護功能 ：

維護功能指變電所負責管理計算機監(jiān)控系統(tǒng)的工程師通過工作站對該系統(tǒng)進行的診斷、管理、維護、擴充等工作。 

（1）數(shù)據(jù)庫維護：用交互方式在線對數(shù)據(jù)庫中的各個數(shù)據(jù)項進行修改和增刪，可修改的內(nèi)容為：各數(shù)據(jù)項的編號、各數(shù)據(jù)項的文字描述、對數(shù)字量的狀態(tài)描述、各輸入量報警處理的定義、測量值的各種限值、測量值的采集周期、測量值越限處理的死區(qū)、測量值轉(zhuǎn)換的計算系數(shù)、數(shù)字輸入量狀態(tài)正常、異常的定義、輸出控制的各種參數(shù)等。

（2）功能維護：自動控制功能的啟動停止，對各種應用功能運行狀態(tài)的監(jiān)測，各種報表的在線生成和顯示畫面的在線編輯。 

（3）站控系統(tǒng)的故障診斷：對計算機站控系統(tǒng)的各個設備進行狀態(tài)檢查，通過在線自診斷確定故障發(fā)生的部位，并發(fā)出報警信號，檢查、診斷的結(jié)果可顯示、打印出來。

武漢舜通智能創(chuàng)新推出的QTouch-3000供配電綜合保護監(jiān)控及分項計量節(jié)能管理系統(tǒng)，是基于開放式客戶/ 服務器結(jié)構(gòu)，具有很高水平的大型電力綜合監(jiān)控保護、實時電能計量及節(jié)能管理系統(tǒng)。

四、智能電氣安全平臺

1 概述

QTouch智能電氣安全平臺以互聯(lián)網(wǎng)+電力安全運維服務為目標，實現(xiàn)電力裝備“智能消防云"。

2　QTouch智能電力安全平臺設計與應用

2.1　平臺應用說明

1）登陸：

系統(tǒng)首頁:進入系統(tǒng)首頁之后，畫面整體為左中右三塊布局，左邊為項目列表，以樹形結(jié)果顯示，中間為GIS地圖和實時報警信息，右側(cè)為實時數(shù)據(jù)顯示。當用戶選擇左邊某個項目時，GIS地圖會跳轉(zhuǎn)到對應的地點，右側(cè)會顯示當前項目的實時數(shù)據(jù)。如果當前有報警信息產(chǎn)生，則會在實時報警信息欄中顯示當前報警數(shù)據(jù)。如下圖所示：

2）消防數(shù)據(jù)頁面如下，對用戶安裝的消防監(jiān)測點，進行實時的漏電流、電壓、電流、溫度進行統(tǒng)計和顯示：

3）告警分析實時顯示當前站點已產(chǎn)生的告警數(shù)據(jù)和未處理的告警數(shù)據(jù)信息，智能電力安全平臺能夠?qū)崟r監(jiān)測受控回路三相電流、漏電流、線纜溫度并顯示，能夠探測回路的三相電流、漏電流、線纜溫度，如果越限設定值時，設備發(fā)出聲光報警信號，能在規(guī)定時間內(nèi)切斷供電回路（可以設置為不切斷），保證安全用電。

智能電力安全平臺具有預警功能，當受控回路中的三相電流、漏電流、線纜溫度達到事先設定的預警值時，發(fā)出預警光信號和短信報警信息。使操作人員可以及時處理配電主回路的異常情況，避免故障的發(fā)生。

4）實時畫面

加載實時畫面:初始化完成之后，單擊項目，則會進入配電室一次圖實時監(jiān)控畫面:

5）系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊主要包括了系統(tǒng)設置、用戶權(quán)限設置、項目管理和因素管理四個模塊。

系統(tǒng)設置：系統(tǒng)設置主要設置系統(tǒng)運行參數(shù)，包括系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)字典、系統(tǒng)日志和菜單管理；

用戶權(quán)限設置：主要根據(jù)系統(tǒng)用戶、角色的不同，分別賦予不同的使用權(quán)限；

項目管理：主要管理監(jiān)控項目的基礎信息配置；

因素管理：主要配置綜合分析模塊，項目可查詢哪些因素。

五、智能電氣安全手機APP

1）登錄頁面

設置連接服務器ip和端口，連接上服務器后，使用賬號密碼登錄用戶：

2）實時監(jiān)測模塊。實時監(jiān)測可以監(jiān)測實時數(shù)據(jù)、一次接線圖、實際用電情況。

3）電力安全運維模塊。運維模塊包含企業(yè)檔案信息、監(jiān)測回路信息、異常告警、工程管理、用戶管理等功能。

4）企業(yè)檔案信息

企業(yè)檔案信息欄展示企業(yè)的相關的信息

5）監(jiān)測回路信息

監(jiān)測回路信息可監(jiān)測一個站點下的多個回路信息，并顯示了列表項的最新一條數(shù)據(jù)。雙擊列表項可以顯示該回路詳細信息。

6）異常告警信息

監(jiān)測當前站點的所有告警信息，管理員可派送任務給其他工作人員處理告警，工作人員可接受告警處理任務，處理后反饋處理過程及結(jié)果。

7）顯示回路具體數(shù)據(jù)信息，坐標橫軸為時刻（單位小時）。上部中間為該回路名稱，曲線可以切換顯示，點擊相應選項即可。

8）日期選擇查詢，點擊右上角查詢按鈕，即可彈出日期選擇窗口，選擇日期即可查詢所選日期的數(shù)據(jù)曲線信息。

9） 顯示某時刻具體數(shù)據(jù)，點擊曲線畫面，會展示相應時刻的具體數(shù)值。

10） 清空已下載工程，本地已下載工程可以清空，點擊設置選項中的清除緩存清除即可。然后可以重新去服務器下載最新的工程項目。