乐竞官网浅谈配电房无线监控终端系统的设计和应用利用电能采集模块和环境参数传感器，通过无线通信网络，组建配电房无线监控终端系统，采集和传输配电变压器总输出电压和电流，功率因素，有功无功电度，配电房各路低压出线的电流，配电房温度和湿度，门禁状态等数据，实现配电房运行的实时监控，提配网管理的自动化和信息化水平。
配电变压器(以下简称配变)是配电房内的核心设备,对配变二次则电压,三相电流,功率因素,用功无功电度等进行实时采集和分析,能够及时掌握其运行负载情况和三相不平衡情况,及时发现异常状态。
公用配电房的供电对象一般包含多个用户,分散于不同方向的区域。配电房内设置有低压出线柜,分接出多条低压出线,向多个方向供电。由于用户性质和变化多样,各条出线的负荷情况经常发生变化,往往出现配变未超载,但一条出线超载,或者一条出线中某一相中重负荷等不良情况出现。因此各路低压出线的三相电流也纳入到监控范围。
对配变电能参数采集通过力创的EDA9033E三相电参数采集模块完成。EDA9033E能够准确测量三相四线制交流电路中的三相电压、三相电流、功率因素、有功无功电度等多项参数。而多路低压出线的电流将通过力创EDA9015A电流测量模块采集,该模块大能够采集12路电流输入,能够满足多路低压出线电流检测的需求。
EDA9033E和EDA9015A均使用RS485或RS232总线通信,支持ASCII码,十六进制和Modbus协议,通信方式统一,两个采集模块能够挂在同一条通信总线上,通过不同的地址进行访问。
配电房的环境参数,包括温度、湿度等对配变的运行有着一定影响。通过安装温湿度传感器,能够使运行单位同时间了解配电房环境,保障设备安全运行。在乡镇地区,部分配电房位置往往较为偏僻,存在电力设备被盗和人为损坏的危险,因此在配电房需设置门禁检测装置,当有非法闯入时能及时通知管理单位,降低损失。
配电房温湿度传感器的核心部分采用SENSIRION的SHT1温湿度传感单元,该单元整合传感原件和信号处理器,结构简单、稳定性好,输出标准的数字信号,支持串行通信。门禁检测采用磁式门禁检测装置，通过开合时改变低电阻值实现门状态监测。
配电房监控终端系统有两个通信网络,其一是传感网络,负责连接各传感器，收集、传输和处理传感器信息。其二是数据传输网络,负责与外部网络连接,和远方服务器进行数据交换。
由于EDA9033、EDA9015、SHT1传感器均支持串行通信，传感网络采用RS485通信网络。RS485采用差分传输,抗干扰能力强,布线简单,可挂载多个个设备,便于传感器的扩展。
数据传输网络的选择有多种可用方案。对于变电站来说,数据传输采用的光纤网络,具有速,实时性好的特点,但需要铺设专用通信通道,建造难度大,造价。由于配电房点多分散,而且旧有配电房很多不具备铺设光纤的条件,光纤网络不能很好地适用于配电房监控改造。现时,移动无线通信网络发展已经十分成熟,覆盖面广,GPRS通信能够实现114kbps的传输速率,由于配电房监控数据量少,GPRS可以满足监控数据的传输需求。采用无线通信具有灵活组网、建设难度和建造成本低的优点,是配电房监控改造的网络形式。GPRS通信和数据传输选用了平升DATA-6106工业级GPRS通信模块,支持串行通信,便于与传感网络连接。
监控网络采用总线式拓扑结构,把配电房内各个模块和传感器利用RS485总线相连接。传感网络结构如图1所示。
(1)电能采集条:EDA9033E和EDA9015A两模块安装在一条U型导轨中,并在导轨上安装三相开关,接线端子和AC-DC电源适配器。该采集条安装到低压出线柜中。并在低压进线柜和低压出线柜的二次则端子中引出电流互感器(CT)信号到两模块,采集配变总电流和各路低压出线电流,从低压母线引出三相电压连接到三相开关,并通过开关连接至EDA9033E和AC-DC电源适配器,用于配变电压采集和为其他模块提供工作电源。
(2)控制箱:该部分把DATA-6106通信模块,中央微处理器,I/O模块,后备电池整合到一个设备箱中,安装到配电房墙壁上。该部分使用一对电源线和一对通信线与电能采集部分相连接,获取工作电源和采集电能数据。
(3)门禁和温湿度传感器模块:门禁安装到配电房门上方,温湿度传感器根据电房环境安装,为便于接线,可以安装在控制箱附近。
终端监控系统的工作基本流程为建立TCP网络连接3,采集传感器数据,处理数据,发送数据,工作流程图如图2所示。
配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监测子系统（温度、湿度、水浸、烟感）、控制子系统（灯光、空调、、风机、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮乐竞官方网站、磁力锁）、安防监控子系统（双鉴检测器）。
能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。
通过先进的电能采集模块、传感器和无线通信技术,制成的配电房运行参数和环参数监控终端系统,实现了配电房的实时监控。该系统能有助于供电企业提配网监控自动化水平,为配网的运行管理,电网规划提供实时有效的数据,利于供电企业的精益化、信息化管理水平的不断提。
任工昌,苗新强,黄龙云.基于GPRS的配电网自动化监控系统研究[J].机械设计与制造,2009(4).
李春璐,施华峰,马跃强等.基于GPRS的无线监控系统的设计[J].现代电子技术,2012(4).