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易造雷电防护在线监测系统

易造雷电防护在线监测系统




一 系统概述



《易造ETMS3.0防雷监控系统》采用工业级的SCADA (SupervisoryControl And Data Acquisition)数据采集与监控系统,现场数据通过RS485通信到达智能网关服务器,该服务器将前端数据进行处理和缓存,同时作为工作站进行局部监控;网关服务器将处理后的数据通过Ethernet高速网络传输至管理中心的监控管理平台,实现“集中管理、分散控制”的监控构架。通过对浪涌保护器(SPD)运行参数的准确测量,实现SPD使用状态、劣化过程的实时监测,采用“性能劣化预警”和“完全失效报警”的二级报警方式,最终完成雷电保护的连续性、100%安全性,提高运行维护的智能化、网络化,同时降低了运行维护的成本。



二 易造系统优势



(一)安全性:整个智能雷电在线监测系统可脱机工作不受病毒感染、黑客攻击,具有高度的安全和保密性。


(二)可靠性:采用成熟、稳定、完善和通用的技术设备,系统具有一致性,升级能力和技术支持,能够保证全天候不间断长期稳定运行,有完备的技术培训和质量保证体系。


(三)先进性:采用科学的、主流的,符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、模块化程度高、兼容性强,适应工作的可持续发展。


(四)扩展性:系统、设备接口的扩展,可兼容性,系统规模和功能应易于扩充,系统配套软件具有升级功能。


(五)易操作性:提供清晰、简洁的中文操作界面,操作与控制简便、灵活、易学易用,便于管理和维护,能自动纠错和系统恢复。 



三 硬件系统组成



1 电源SPD数据采集终端(主动型)

 产品型号:EDT-M3

 

2.信号SPD数据采集终端(可用于各种信号SPD的劣化预警测量)

产品型号:EDT-S3


3.在线接地电阻监测终端(实时测量接地电阻、接地引下线连接状态等)


产品型号:EDT-G3


4.直击雷监测终端

产品型号:EDT-D3


5.防雷型智能网关服务器(通信传输设备)


产品型号:EDT-GWS-03



易造ETMS3.0防雷监控系统的功能



易造ETMS3.0防雷监控系统,针对某些项目上的安全和管理二方面的缺陷,通过采用易造的SPD智能监测技术,提出了用自动化技术手段代替人工操作,用计算机代替人工管理,从而完全实现防雷保护设施24小时不间断可靠安全运行,杜绝安全事故隐患,对于历史运行管理数据和将来的预期管理,都能提前计划,做到有备而来,提高项目的现代化、自动化和科学的防雷安全管理水平。


1)监测电源及信号SPD特性参数,实现SPD劣化过程预警,以及完全失效报警的二级报警功能。做到故障的事先排除,实现100%防雷安全;

2)电源SPD外置过电流保护装置的状态监测及报警;

3)监测防雷模块的插拔状态,避免人为误拔插;

4)室内感应雷的雷击计数功能,同时记录雷击时间,可以用于本地过电压冲击密度分析、雷击事故分析的参考数据;

5)室外直接雷的雷击计数功能;

6)室外接地电阻在线监测及故障报警;

7)接地等电位连接状态、桥架等电位连接状态的在线监测等各类回路电阻的在线监测及故障报警;

8)整个系统通信状态监测,系统实时监测每个通信节点,对网络的实时通信状态进行管理和故障报警;

9)强大的软件功能

显示每个SPD的平面和立体空间位置,便于维护人员查找;

记录每个SPD和通信节点的运行状态、运行参数、报警记录、维护更换记录;

各种预警、报警功能,软件可以设置屏幕虚拟声光报警、短信输出报警、自动邮件报警、电话报警、输出外接报警设备,实现多通道同步分级报警与定向报警;

强大的数据处理能力,系统内置运行日志,实现历史事件记录、存储、查询、列表、统计、自动报表生成、历史数据分析,支持仿真仪表显示,门禁等各类BA信息输入控制,视频IPCamera 接入和WEB发布等丰富的功能选择;

先进的管理功能,支持权限分级管理、查询,实现对整个系统的全方位、多层次、安全性、针对性的高效管理。



系统结构



易造ETMS3.0防雷监控系统采用RS485总线方式进行信号传输,通过智能网关将RS485总线转换为标准网络信号并进行数据处理后,通过光纤上传主机进行实时监控。主要由以下部分组成

设备层:各种功能的数据采集终端、电涌保护器等。

通信层:防雷型通信传输设备。

管理层:监控主机和服务器,以及易造雷电保护智能管理软件、数据库。




易造系统软件功能



1.后备保护状态监测


SPD前端保护开关或熔丝因受强雷击或其它过载原因而跳闸或熔断,当发生以上状态时,后台会第一时间感知到并发出告警联动,促使管理人员及时解决问题。


2.SPD插拔状态监测


SPD被人为拔出或由于松动而产生的开关量信号,智能SPD通过其开关量采集端子采集其状态,及时将信息或告警传送至后台或远程。


3.热脱扣状态监测  


SPD生命周期结束的标志,当该状态出现时,表明SPD已彻底老化或损坏,处于不可用状态,智能SPD的开关量端子负责该信号采集,并将结果传送后台,提醒维护人员立刻更换SPD


4.雷击计数


SPD均有寿命,当达到一定程度的雷击次数和强度时,SPD彻底劣化失效,智能SPD通过其感应线圈获得累计受到的雷击次数,为安全起见雷击次数较多的情况建议及时更换SPD


5.漏电流监测


每个SPD在出厂时均有一个漏电流值,每次遭受雷击后漏电流会增大,根据规范要求,当漏电流变化率达到200%时,SPD应及时更换;


6.劣化指示与劣化预警


劣化指示它根据漏电流、雷击强度、雷击计数进行相关计算,得出SPD的寿命指示,并根据设定的劣化预警值提前对SPD寿命进行劣化寿命预警,提醒维护人员及时维护。


7.项目管理


提供的后台综合监测平台软件,是组态化系统,可以支持无上限的项目定义,每个项目具备独立的结构,项目之间可以独立运行,用户可以根据本身需要定义定义一个或多个项目,把它们分布在不同的环境下运行而不受干扰,如可以为每个子站建立一个项目,也可以把所有子站合在一起形成一个综合项目,操作非常灵活。


8.权限管理

 

本系统为安全考虑,提供了严格的权限管理准则,即把权限进行分级处理,共分三级,第一级为系统管理员,具备最高权限,定义整个系统架构,定义下属的操作人员,对系统进行维护管理。

第二级为操作员级别,该级别能够完成日常管理,包括监测、查询、统计等,但只限于本身所管辖的SPD范围,如子站操作员就属于这个级别,操作员不能定义用户,不能定义自己的权限,不能定义项目架构,但可以修改自己密码,可以利用内置的Excel组件进行数据分析等。

第三级为浏览用户,主要用于远程用户,可以通过内网或公网完成远程登录,该用户智能浏览系统的实时状态,不提供菜单选项,不能进行数据分析,只能浏览数据。



系统安装位置



1.SPD安装位置


依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB 50343 -20125.4.3-3,进入建筑物的交流供电线路,在线路的总配电箱等LPZ0ALPZ0BLPZ1区交界处,应设置Ⅰ类试验浪涌保护器或Ⅱ类试验浪涌保护器作为第一级保护;在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处,可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验浪涌保护器作为后级保护;特殊重要的电子信息设备电源端口可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验浪涌保护器作为精细保护。



2.系统软件安装位置


监控中心应包括:监控主机、服务器、报警装置等设备。而系统软件则是显示在电脑。主机与电脑可选择安放在监控区域,可统一监控管理。系统软件会通过声光报警提示监控人员设备异常位置,这时就可以安排最近的工作人员进行危险排查与维护检修等。



设计依据



系统实施所涉及的技术标准和规范、产品标准和规范、工程标准和规范、验收标准和规范等必须符合中华人民共和国有关条例及规范,包括但不限于:


《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010;

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004;

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007;

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012;

《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431-2015;



系统的应用价值



虽然某些建筑物设置有接闪器(网)作为直击雷防护,但二次系统的部分回路有可能遭受雷电流的侵入而使设备受损,所以在二次系统设置完善的防雷器是必须的,但随着防雷器的长时间并网运行暂态过电压和多次雷电入侵,防雷器泄漏电流逐渐增大引起防雷器脱离线路失去防雷保护,甚至因SPD失效而引起火灾。作为重要的调度、管理中心,供电系统安全可靠运行是确保航管楼最基础的运行条件,所以在供电系统组建智能雷电在线监测系统做到提前预知、提前预警、提前预防,将防火安全、可靠供电作为首要保护目的。


 杭州易造智能雷电在线监测系统,通过实时监测每组SPD中的每相防雷模块微安级泄漏电流(符合GB/T 21431要求),当泄漏电流超过系统设置数值预判SPD模块劣化,并通知工作人员进行及时更换达到提前预知、预警、预防目的;通过实时监测每组SPD峰值电流,通过数据的整理分析为后续防雷整改方案提供数据依据,同时因可以实时监测每组SPD峰值电流、发生时间、极性等参数,为因雷电入侵而造成的事故鉴定提供最有力的证据。



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