某公安通信项目配电箱的监控系统的应用

摘要：安科瑞精密电源管理系统可以进行多回路监控装置，监控多回路电参量并可对各种故障进行告警，还适用于各类列头柜、精密配电柜、电源分配柜、UPS输出柜等末端配电设备的监控。配电箱柜智能监控系统包括触摸屏、监控测量装置、动环后台监控。本文对此系统应用于某公告项目中配电箱进行需求分析并提供解决方案。

关键词：列头柜、监控系统、触摸屏

1、概述

随着国民经济的快速发展,社会对安全、高效的用电要求日益提高,为了适应新时代的要求,国家电网加大对配电网建设的投入,将更多新技术和新方法应用于配电网的智能化建设,配电网的智能化一步步深入到电厂、变电站和配电房，甚至小到配电箱的智能化。配电箱主要用于用电设备的控制、配电,和保护线路的过载、短路、漏电。良好的配电箱智能监控系统包括电能采集计量、远程监控、友好的用户界面等功能。根据现实的需求,设计了精密电源管理系统，能够对多回路进行监控，并具备本地可视化界面，也可将数据成上传至动环系统进行个性化分析。

2、配电箱的系统功能

在低压电气供电系统中,承担着供配电任务的设备主要是低压配电箱、柜。配电箱、柜能否安全、稳定地运行,将直接影响到能否安全、可靠地进行供电。重视低压配电箱、柜安装检查和运行维护,是确保供电系统安全运行的前提。在电气设备产生故障中,同一故障结果,引起故障发生原因是不同的。配电箱柜的核心功能是实现配电系统的分配、保护和控制功能,配电箱柜的交付质量是整个项目的重要保证,直接影响电气系统的运行。笔者负责起草了北京市地方标准《建筑工程施工T艺标准第17部分:电气动力安装工程》中成套配电柜、配电箱安装部分,标准从施工工艺的角度明确了配电箱柜工艺管理的具体要求;但配电箱柜的技术管理贯穿建设工程的设计、施工、调试及运营等多个阶段,参与单位众多,施工界面复杂。任何一个环节的实施不当,都有可能导致配电系统的质量失控,影响项目的运营效率和安全。因此有必要从全周期质量管理的角度对配电箱质量控制进行必要补充。

交流配电屏主要由配电装置、故障告警装置等组成。其主要功能为：

1）对 UPS 输出的电源（交流三相五线）并进行二次分配，输出至相关系统设备。对电源故障作告警状态输出，输出电源分配至各有关设备。

2）具有防雷及过压、漏电保护功能。

3）输入和输出具有过载、短路保护。

4）输出分配单元应有高度可靠性，避免因误跳影响系统运行。

5）监控单元应具备友好的人机界面、全汉字菜单，方便现场维护。

6）具有频率、电压、电流指示仪表。

7）应能显示系统输出电压、电流、频率、各分路状态。

8）输入电源电路应设过压、欠压、过流和缺相保护装置及运行状态显示；在交流电源停电、供电恢复、缺相、过电流、频率超限、分路故障时，应有声光告警信号；告警信号发生后，应能手动切断可闻告警信号。故障消除后可以自动恢复，并能储存历史故障记录以便维护人员查阅。

9）有智能通讯接口并开放协议，可实现远程集中监控。

3、本项目配电箱监控方面的技术要求和指标

基本要求

1) 电源系统的所有低压电气元器件和端子排应采用国际/国内符合相关标准规范的产品。端子有螺钉自锁防止松脱的功能，端子金属部分要求为铜材料；阻燃等级为 UL94 V0，接点气密性保护，完*防手指触摸。

2) 防雷设备采用开关型器件，宜选用国际/国内符合相关标准规范，最大冲击电流（冲击放电电流）IIMP≥50KA（10/350μs），

电压保护水平 Up≤1300V，保护模式 3+1。

3) 工程开通前，由于采用临时电源造成输入电源的不稳定，投标人应考虑到会出现的问题并承担由此带来的风险。

交流配电屏

1）交流输出分路应设保护装置，如熔断器、空气开关等；在输出分路发生故障（熔断器熔断）时，通信设备输入端应有可闻、

可见告警信号；在故障没有排除之前，应能手动切断可闻告警信号。

2）路考虑，其中 4A 3 路，6A 6 路，10A 3 路、20A 4 路，32A 4 路。必须具备按分路自动切断输出的功能。投标人在保证交流输出端口总数量不变的情况下，在设计联络阶段根据公安通信系统各设备用电情况，按照系统实际需求配置输出端口，不得提出费用要求。

3）提供交流配电箱的厂家需提供有关的各种质量检测机关的检测报告和出厂合格证书。

4）具备两级防雷保护装置（应包括电源切换配电柜输入侧与交流输入配电单元输出侧安装的雷电浪涌保护器），防雷要求应符合YD/T944－2007 第 4.2 的要求。

5）具有频率、电压、电流指示仪表及电度表。

6）应能显示系统输出电压、电流、频率、各分路状态。

4、安科瑞针对配电箱柜监控推出的解决方案

安科瑞公司AMC16Z 系列交流精密配电监控系统是专门针对于数据中心服务器电源管理设计的产品。能够最大实现对4路进线和192 路出线的全电参量参数、输入输出开关及防雷器状态等实时监测，所有测量通道的告警阈值均可单独设定，出线越限事件立即触发系统声光告警，在传统仪表的体积上实现了监控回路的高度集成。

4.1、组网方案

模块AMC16Z的RS485口触摸屏系统，触摸屏双RS485口，触摸屏第二个485口接动环监控系统。

4.2、触摸屏数据呈现

4.3、方案推荐

AMC16Z系列产品能够最大实现对4路进线和192 路出线的全电参量参数、输入输出开关及防雷器状态等实时监测，所有测量通道的告警阈值均可单独设定，出线越限事件立即触发系统声光告警，在传统仪表的体积上实现了监控回路的高度集成。

整套监控可无需外部开关电源进行供电，主路模块AB任意一路的任意一相有电输入，就可以输出DC 24V，用于触摸屏及分路模块供电工作，能够节省精密配电柜内的布局空间，同时无需外部继电器切换即可确保监控系统不掉电持续正常工作；

单出线模块自身就可以实现AB面出线的电气隔离，针对回路数少于A24+B24路的列头柜，仅通过1进线模块+1出线模块就可以实现全监测，少于友商方案的模块数，成本更低，方案更优；

可以实现一台监控触摸屏，采集并显示1路进线、2路进线、3路进线、4路进线等系统的电力参数和开关及报警状态，满足客户多样化的需求；

目前产品应用于头部互联网、运营商、金融政府等数据中心，产品成熟应用广泛；

可以配合客户开发增值服务功能，如监控触摸屏屏幕操作锁定、列头柜氛围灯控制（开门/报警状态指示）、定制专用操作显示界面（目前两套界面风格）、在同一台触摸屏上实现交流和直流同时监控等。

供选型模块

安科瑞针对数据中心集中监控要求提供的解决方案有效确保数据中心机房配电的安全性、可靠性，同时对数据中心行业进行全面的内外部环境分析，对国家政策、行业未来发展趋势进行行业热点分析，预测未来的行业发展方向，同时完善自身行业的各种应用解决方案，分析不同客户需求，满足不同客户的应用需求。

参考文献

[1]       王丰瑞，配电箱智能监控系统的设计，太原科技大学学报.2021.6

[2]       齐向勇，浅析建筑电气工程配电箱柜安装质量周期管控.2021.12

[3]       刘天相，低压配电箱柜安全运行应注意的问题.2021.12

[4] 安科瑞AMC16Z系列产品描述.2023版.