智能化配电房改造解决方案

传统式配电房只是注重于设备的状态监测，而忽略了设备本身的安全性问题，往往在事故发生后才能进行紧急处理，使得设备损坏，大片停电，造成严重的经济损失。在人员配置上必须有专人进行巡检，测量，检查设备的运行状态。但不是所有的电房都能配置昂贵的专用仪器，大量的人员24小时密集式监控，也无法全面有效的预防事故的发生。

“云电服”作为一种经济的集配电房监控、能耗分析、运维巡检为一体的物联网监控系统，赋能企业打通各应用平台的数据孤岛，帮助企业实现配电房无人/少人值守。

一般企业的配电设备分为三大板块：6~24kV高压开关设备，变压器，0.4kV低压开关设备。除了检修时的必要停电，设备24小时不间断运行。为此，监测设备必须能在线、实时对运行的设备进行监测，实时反应设备的状况。一旦配电设备出现异常，必须立刻进行报警，通知管理人员进行预处理，将故障隐患消除，防患于未然。

高压开关柜

1、实时电力公司电量检测

案例分析：某企业由于管理的诉求，要求对电力公司的电量进行实时监控，但是又不能停电安装电量采集装置，“云电服”自主研发了“云电眼”装置。通过红外对电力公司的电表实现24小时不间断采集，并在内部集成了GPRS芯片，只需要简单安装在计量柜对面，扫描二维码，就可实现与电力公司的数据同步。

2、关键节点在线温度监测，预防设备的异样发热而导致部件损坏

案例分析：某大型企业要求对高压柜的动触头、高压电缆接头进行24小时在线温度检测，“云电服”推荐客户使用自取电无线测温模块，利用通过电缆/动触头的电流自取电（传统测温模块没有自取电功能，内置纽扣电池，电池在工作了1年时间就会没电，需要停电更换电池，强烈不推荐客户采用），一旦发现温度异常，立即通过微信通知相关人员处理。

3、高压柜/环网柜内部凝露故障监测预防

案例分析：某企业设立在沿海潮湿地块，内部高压开关柜采用了温湿度控制器来控制加热板，但是还是会出现因为凝露滴落在铜排上造成爬电短路。根据“云电服”的数据采样分析，由于加热板安装在开关柜下端，潮湿空气加热后到了开关柜上部，而高压开关柜密闭性较好，湿热空气短时间内很难散发出去，湿热空气遇到开关柜壳、绝缘子等温度较低的部位，就极易形成凝露，形成爬电故障。接入“云电服”系统后，云电服采用了冷凝除湿器嵌入到开关柜内部，采用半导体冷凝的模式，将开关柜内部的潮湿空气冷凝后形成水滴，通过导流管排出到开关柜外部，在开关柜内部形成局部的干燥，并实时监测开关柜内部的温湿度。如果遇到特别潮湿的梅雨季节，冷凝装置在工作一段时间后仍未达到正常工作所需的温湿度状态，会通过微信的模式通知管理人员，并同时触发信号联动配电房内的大功率除湿器，避免因为潮气造成高

变压器

变压器温度在线监测，预防因变压器的温升异常导致事故发生。

案例分析：某企业变压器长期处在满负荷状态，由于配电房在建立之初，通风设备没有考虑周全，在夏天用电高峰期时候，由于温度过高导致变压器绝缘老化并造成绝缘击穿故障。接入“云电服”平台后，工程技术人员首先对配电房的通风系统进行了改造，加设了通风系统和空调系统，通过变压器的温控器对变压器的运行温度进行在线监测，一旦发现变压器温度过高，立即启动变压器风机进行强排（变压器温控器的风机启动温度是恒定的，一般不可调整的，而云电服系统可以灵活调整风机启动温度，提前做好降温准备），当变压器风机启动后变压器温度仍然持续上升，云电服系统可根据变压器用电负荷和环境温度情况，联动配电房的排风机和空调系统，对变压器降温，保证变压器的安全运行。

低压开关柜

1、精准计算变压器损耗（变损）和线路损耗（线损）

案例分析：某企业由于管理的诉求，总是发现变损和线损过高，但是一直查不出原因，引入“云电服”系统后，通过安装“云电眼”，精准计算供电公司的计量数据，在高压出线柜、低压进线总柜、出线柜均安装了符合“云电服”要求的多功能表，来精准测量变压器损耗和线路损耗，通过一段时间的数据积累后，发现了很多问题。首先我们的通过低压进线总柜和低压出线柜的数学模型，认为低压出线回路的线损是符合预期范围内的，但是电力公司的计量表、高压出线柜和低压总柜的数据都有出入。考虑到计量表计已经接近法定的换表周期（低压三相计量一般为5年，高压三相计量为3-4年，周期换表为国家硬性规定），我方建议用户申请换表。换表后电力公司的计量表和低压进线总柜的损耗就到了合理范围，但是10KV出线柜和低压柜、电力公司总表的数据误差都很大。经过和用户协商，调取了出厂图纸并停电查线，发现由于继电保护的要求，客户取样电压和电流并不符合国家的规定接线要求（国网一般情况下高压2PT2CT三相三线的接线方法，有些继电保护是3PT2CT的接线方法，如果按照国网表的接线方法去接线，会导致计量误差）。后期客户沟通原理后，客户采用低压计量数据作为财务核算依据，变压器损耗利用“云电服”公摊模块，自动向财务输出相应的报表，完美解决损耗公摊的问题。

2、变压器用电负荷分析及预警

案例分析：某企业在总装机在5000KVA左右，引入“云电服”系统后，我方工作人员发现其中一台1250KVA（1#变）变压器总是超负荷报警，而临近的一台1250KVA（2#变）变压器负荷率不足40%，企业拟对1250KVA变压器增容到2000KVA的方案，在分析其近半年的历史数据后，我方发现客户的建厂的规划和实际生产出现了变化，2#变的生产线减产，而1#变的生产线不断扩产，所以导致负荷过高。由于线路过长，重新拉电缆会涉及很多问题，我方给出客户建议是更换1#变为2000KVA的变压器，更换2#变为500KVA变压器，到供电部门备案后实施。这样虽然多花了一台500KVA的变压器的费用，但是每年可以为企业节约27万的基本电费，远远大于一台500KVA变压器的价值。

3、低压出线柜的负荷分析和故障报警

案例分析：某工业园区有将近10多个配电房，配电房分散到企业的各个角落，原来采用值班电工巡检的方式，但是由于园区面积大，配电房间隔很远，无法做到实时监控，经常会出现车间负荷同时运行，造成配电房跳闸的事故。在引入“云电服”系统后，利用了企业开关柜原有的多功能表，用移动4G网络进行数据传输，用很低的材料成本就实现了智能化配电房的功能。系统实时对出线回路进行在线监测，一旦出现回路出现重载、电压波动、谐波过大等异常情况，系统会直接发微信给配电房所属车间负责人和动力部门相关人员，让其控制负荷的投入，错峰投入生产设备，避免了由于设备同时投入造成的超负荷跳闸。

案例分析：某生产企业为机加工企业，由于企业成本控制需要，要求部分高耗能设备必须在晚上22点后利用谷电使用，但是由于属于监管，夜班员工在到岗以后就将设备投入使用，这时候往往是电费最贵的尖点（19:00-21:00）或峰电（21:00-22:00）。引入“云电服”系统后，利用系统里的云端PLC模块，一旦高耗能设备未按照规定要求投运，系统将自动发出报警信息给相关管理人员，提醒相关人员违规运作，提高企业的管理水平，实现机器管人。

4、谐波的监测和分析

案例分析：某精密加工企业，从生产的某个工序的产品合格率一直不稳定，相关人员怀疑是谐波造成影响，但是因为工厂厂区很大，设备很多，无法直接判断是哪个设备对这个工序有影响，在引入“云电服”系统后，对配电房的所有设备进行谐波分析测试，在对生产线进行几天的采样后，发现某台设备的开启对谐波的影响很大，但是断开电容组后，整体谐波量又会迅速下降，产品合格率马上提升。从现场电容器配比来分析，由于设计之初，设计院考虑到生产线可能会有谐波的影响，特地安装了抗谐波电容电抗，但是由于对生产线造成的谐波并未实地采样，导致配置的抗谐波电容电抗与谐波产生了谐振，谐振到达一定频率的时候，会导致生产线的产品不合格。原因查出来以后，电容器厂家根据我方提供的数据，重新配置了电抗器，错开了谐振点，并加装了有源滤波器消除谐波，产品合格率恢复正常水平。

案例分析：某商场值班人员通过红外测温发现配电房零线温度过高，但是一直没查到原因，引入“云电服”系统后，在配电房加装了多功能谐波表和测温传感器，经过一段时间的采样后，发现零线温度升高和其商场的照明开启的时间段一致，在照明开启的同时谐波也同步增加，通过相差勘察了解情况，发现商场统一将原有的日光灯批量换成了LED灯，导致3次谐波剧增，3次谐波的特性是在零线做叠加，造成零线电流过大发热。

5、电容器故障自燃预防

低压出现物理故障最多的是就是电容器故障，最多的一种情况是谐波引起电容器鼓包损坏等故障，遇到这种情况，首先要先进行谐波治理等工作。

排除了谐波引起电容器损坏的情况，我们日常监控电容器是否正常工作，可以通过总柜的多功能表分析日功率因数来判断分析。有些安全要求高的地方，要对电容器的运行温度进行检测，防止电容器故障运行燃烧。一般情况下电容器分为两种，一种是常规的电容器（或者带7%或14%的电抗器），一种是智能型电容器。如果是常规的电容电抗，需要在电容电抗上增设测温模块，实时监测电容器的温度，并在电容柜内部安装温度和烟雾报警装置，一旦出现过热烟雾，立即报警。如果使用智能型的电容器，每个电容器内部会内置电流模块和温度模块，如果出现电流和温度异常，系统会自动提示对电容器切除的提示。如果选择的智能型控制器，系统会发指令屏蔽故障电容器的投切，不允许故障电容投入工作。智能型的电容器也会根据电容器的电流来判断电容器的寿命，一旦电容器的寿命到达一定的程度，系统会提示相关人员更换电容器，保障设备的安全运行。