1.设计背景
卸船机高压滑环箱由于工作环境较为恶劣，常常遇到接地短路的问题，这可能导致安全隐患和设备故障，造成生产中断。为了预防这些问题，现提出一套滑环箱监测系统的技术方案，旨在提供实时监测和远程管理滑环箱的各项参数，提前预警潜在问题，同时记录历史数据以支持未来的大数据应用。
2.系统概述
滑环箱监测系统由滑环箱绝缘监测子系统、箱内环境控制子系统以及后台分析平台组成。它可以持续监测高压滑环箱内的环境温湿度、电缆头对地绝缘电阻、电压电流、局部放电等参数，并能够联动箱内除湿机自动进行除湿操作。
3.功能简介
3.1滑环箱绝缘监测子系统
在滑环箱进线处安装零序多功能传感器，零序多功能传感器是一种接入低压线路的用电状态和故障监测设备，本产品在设计上总结了多年的故障现场排查经验，针对低压线路复杂的特点开发。产品采用CT取电模式供电，无需外接电源，采用了开启式电流互感器和穿刺取电线夹可以在不停电的情况下安装，结构简单安装便捷。
零序多功能传感器可以监测滑环箱进线的三相电压、电流，零序电流，有功/无功功率等多种参数，实时上传至分析平台，由平台运算得出电缆头对地绝缘电阻，并通过分析找出造成线路异常的分支，实现线路运行状态的监测功能，线路故障状态的指示功能。
3.2滑环箱局放监测子系统
滑环箱内电气设备接点部位由于材料老化、接触不良、电流过载等因素可能引起局部放电现象，局放可能导致设备损坏或过早的老化，从而缩短设备的寿命，此类故障隐患不易被探测，却可能造成严重后果。通过安装局放监测装置，可以实时监测设备内部的局放情况，及时发现问题，采取措施，减少安全风险。也可帮助运维人员及早发现设备问题，有针对性地进行维护和修复，减少计划外的停机时间，提高设备运行效率。
通过在滑环箱外侧通过磁吸式安装局放监测装置，可有效箱内的局部放电信号，同时结合分析平台，完成状态监测及状态数据的智能分析。
3.3箱内环境控制子系统
滑环箱由于工作环境因素，箱内湿度普遍较大，且运作过程中不可避免的有较大的发热量，导致箱内长时间处于高温高湿的状态。恶劣的工作环境会加速箱内元件的老化，也会使电缆绝缘性能加速劣化。因此，对滑环箱内环境数据进行合理的控制可以极大程度延长滑环箱的使用寿命，且降低滑环箱的故障概率。
通过在滑环箱内部安装温湿度传感器和除湿机，可以实时监测箱内的温湿度数据。当湿度数据超过设定阈值，会联动启动箱内的除湿机，进行箱内干燥操作，使箱内湿度维持在较低水平，降低对箱内元件老化的影响。
3.4智能监控平台
3.4.1软件架构
系统从总体采用面服务和对象的双维度技术架构体系，系统的实现分为原始数据层、数据接口层、综合数据层、通用服务层、应用功能层、功能展示层、客户交互层几个逻辑层次，符合主流的技术架构模式，体现出层内高内聚，层间低耦合的特点，系统具备良好的稳定性和扩展性。
原始数据层：原始数据层系统的主要数据来源，通过数据接口层提供的服务，把原始数据层的相关数据接入到智能监控系统。
数据接口层：数据接口层是对横向信息集成规范、和纵向信息交换规范的实现，提供对各相关信息系统数据的接口规范及接口形式；
综合数据层：根据系统的需要对接入的数据进行整合，建立符合系统应用的业务数据模型，建立业务数据间的连理，以更好地支持系统的应用功能；
通用服务层：基础组件层提供了支持应用功能所需要的通用系统功能，包括：通行服务、报警服务、移动服务、接口服务、关联服务等；
应用功能层：包括运行监视、生产管理、应急指挥及基础功能四个方面的应用功能。
功能展示层：利用各种可视化手段包括分析图表及专业组合界面，根据各应用主题，进行直观的可视化表达，形成多种专门的展示信息组织方式，以支持多专业、多场景的协同工作。
3.4.2主要功能
智能监控平台可对主要设备电气参数及环境参数进行集中展示和分析、报警，实现以电缆为主体的一体化应用。
监控中心功能：该部分为系统的核心，负责提供日常状态下对设备进行综合监控所需功能，包括设备实时运行情况、环境在线监测情况、重点设备、重点地区、当前保障活动，处理报警信息，尤其对各环节的重点和异常情况，提供了集中而且全面的监控方式。为保证报警信息传输的及时性采用客户端服务技术，同时利用web网页向外发布监测数据。
全景监测：以数字化技术为基础，真实、全面、直观地展现设备监测的全貌，具有全方位的环视特点，实现多系统之间的相互联动，实现了监控实时数据（如温度、湿度、局放等）的同步展示，在总体上具有图文并茂、所见即所得的特点，更加直观、便捷地对监测设备实施实时监控。
数据采集功能：负责进行报警处理、实时数据的计算和转贮，将采集到的数据进行图标绘制，可生成各类数据报表。
报警中心功能：该部分负责对已接收到的各类采集数据进行综合分析，根据已定义的报警规则确定设备、环境、监控设备的运行工况，对于达到报警、预警限值的设备发送报警消息，并根据需要向相关人员发送短信通知。
接口适配功能：该部分是后台服务程序，负责与本系统数据及其他的已有应用系统行数据交互。
移动服务功能：系统配置有配套APP，可以通过APP进行数据的实时查看以及设备的控制。
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