安科瑞ATU开关柜智能监控终端在贵州某锂电池项目应用

 

摘要：公司围绕智能配电发展战略，强化监控业务对配电**的技术支撑。目前，变电站远方遥控操作已普及，绝大多数变电站实现无人值班，监控工作由站端转向监控中心集中开展。但随着智能配电的发展，传统操作模式逐渐暴露问题：操作等待时间长、状态确认及复令流程繁琐，导致检修**时间被压缩，恢复送电常安排在夜间，存在**隐患，也影响服务效率。为解决上述问题，公司开发了开关柜智能监控终端，可实现一键顺控功能。该系统使调控人员和运维人员均可远程开展设备状态（运行、热备用、冷备用、检修）的自动转换，显著缩短了倒闸操作时间。同时，依据《国家电网公司电力**工作规程》关于“两个非同样原理或非同源指示同时发生变化方可确认设备操作到位”的要求，项目将原本由人工判断的断路器位置“双确认”环节融入系统，实现了位置的智能判定。开发了开关柜智能监控终端，可实现一键顺控功能，**提升了操作效率、**性和智能化水平。

 

关键词：远方遥控、智能配电、一键顺控、设备状态

1.      概述

该项目位于贵州省福泉市，是一家新能源材料企业，该企业主营业务为电池级新能源材料生产，主要包含硫酸镍、磷酸铁、钴产品及贵金属综合回收。本次项目共涉及7个配电房，有电积车间、磷酸铁2#湿法、磷酸铁2#火法、空压站、镍铁压滤车间、磷酸铁水处理站及总降配电室。

项目现场

2.      产品需求、配置方案

2.1.   产品需求

2.2.   配置方案

 

一键顺控通过本地SCADA系统下发，保护装置采集断路器状态，手车地刀模块含有接地刀、手车状态。SCADA采集保护装置、手车地刀模块开入量作遥控动作条件判断。本地SCADA控制时，一键顺序化控制发送对应的遥控命令时，SCADA读取保护装置和手车地刀模块的开入状态判断是否满足遥控条件，若满足则SCADA将遥控命令发送至保护装置，手车地刀模块。保护装置、手车地刀模块的开入状态满足动作条件且接收到SCADA发出的遥控命令时执行对应遥控操作。云平台远程控制时，控制命令由用户在浏览器页面上远程操控，用户在确认顺控操作并点击按钮后，通过二级密码进行确认。经过认证的顺控操作会下发给ATU，由ATU进行后续的动作及条件判断。确认成功后，ATU返回平台操控结果并展示给远端用户。

配电柜当前状态可在顺序控制图中显示，效果可参考下图（实际顺序控制图根据不同配电室不同回路调整）

 

3.      一键顺控介绍

3.1.   一键顺控介绍

1）对于非电机回路

场景1（运行状态→检修）：

场景2（检修状态→供电）：

方案流程

2）对于电机回路

场景1（热备用状态→检修）：

场景2（检修状态→热备用）：

方案流程

3）对于进线回路

场景1（运行状态→冷备用状态）：

 

 

 

 

场景2（检修状态→供电）：

 

 

 

 

方案流程

3.2.   网络结构示意图

网络结构

4.      弧光保护功能

弧光保护包括弧光保护装置、弧光探头及光纤。

弧光保护装置采用一体化设计，不采用扩展单元，内置集成电源模块、 电流采集模块、弧光采集模块、开入开出模块及通信模块，可实现直接采集直接控制方式，以节省大量信号处理和设备间信号传输及交换的时间，满足弧光保护的快速可靠性。

弧光保护装置同时采集弧光信号和电流信号（或电压信号），双判据跳闸。

弧光保护装置具备软硬件实时自检、硬件配置自动识别与报警功能。

弧光探头采用具有滤光功能的无源型传感器。

弧光探头测量角度应 >=180°。

8弧光探头测量距离应 >=0.5m。

弧光探头可灵敏检测光照度大于弧光动作门槛值的垂直正入射光；当光照度大小相同的入射光水平入射时，弧光探头获取的光照度应为垂直正入射时弧光探头获取的光照度的70%以上。装置通过许昌开普检测研究院股份有限公司国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心对弧光探头光照度的检测，并取得相应检验报告。

弧光保护装置内置光电转换模块，即弧光探头与弧光保护装置之间不得采用电缆连接而须通过光纤进行连接，弧光光纤为阻燃性的双股光纤。

弧光探头及光纤链路能实时自检，确保与弧光保护装置连接完好。

弧光保护装置具有高速跳闸出口。

弧光保护装置动作时间满足单判据不超过3.8ms动作出口（电磁继电器输出），双判据不超过7.8ms动作出口（电磁继电器输出）。

弧光保护装置

现场安装

现场安装

 

9.      云平台AcrelCloud -1000

一键顺控支持云平台远程下发控制方式，核心是通过保护装置、ATU 触摸屏的协同判断，实现配电设备操作的自动化、防误化控制，覆盖非电机回路与电机回路的全状态切换场景。

远程控制时，用户通过浏览器发起顺控操作，需经 “短信验证”或“二级密码确认” 完成身份认证，认证通过后命令下发至 ATU，后续动作判定与执行流程同本地控制，操作结果实时反馈至云平台

云平台下发

云平台电力数据监测：实时采集并展示相电压、线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等核心参数，支持以图表（折线图、柱状图）或表格形式查看，支持数据Excel导出、图表保存，可查询日/月/年原始数据及极值数据。

 

电力极值

云平台事件记录与报警管理是运维核心功能，构建全维度事件追溯与实时告警体系，提升运维主动性：涵盖遥信、越限、操作、短信、平台运行等多类型事件记录，支持多条件筛选与 Excel 导出；支持近600种实时报警，可自定义分级分类，通过弹窗、语音、短信等多方式告警，报警详情完整且支持快速跳转定位，实现“报警-处置- 消警”闭环；提供站点报警排名、类型分布、处理率统计及趋势分析，助力识别高频故障点、优化运维策略。

事件记录

云平台运维管理以任务为核心，实现巡检、缺陷、抢修全流程数字化管理，降低人工依赖，提升运维效率与规范性：支持手动或周期自动发布各类任务，实时更新任务状态并支持多条件筛选，详情包含签到、执行结果等信息；缺陷管理可记录描述、等级、位置等完整信息并分类，支持直接发布消缺任务，跟踪全状态流转；自动留存巡检轨迹，含巡检项数、缺陷情况等，支持多维度筛选，可追溯缺陷发现过程，为设备维护提供依据。

电力运维

云平台设备管理功能为设备构建全生命周期数字化档案，实现设备信息可视化与维护规范化，降低管理成本：支持录入变压器、断路器等多种设备类型，存储型号、参数、质保期限等核心信息并上传实例图片、电子资料，形成电子化档案库；为每台设备绑定二维码，扫码即可快速定位设备、调取档案、记录缺陷，实现“设备 -档案-巡检” 联动，支持二维码批量操作与导出；对带质保期限的设备进行时间监控，距建议更换日期 7 天自动提醒，设备报表可直观查看质保状态及更换建议。

设备管理

10. 结语

随着用户变电站规模不断扩大与智能化建设深入推进，用户也想使用智能化手段改善传统倒闸模式。本文所述的安科瑞基于ATU的开关柜一键顺控与设备状态监测技术，在贵州某锂电池项目中的成功应用，充分体现了智能化手段对变配电系统运维模式的革新价值。该项目通过ATU开关柜智能监控终端与云平台的协同，结合保护装置、手车地刀控制器、智能操显等智能设备，构建了从条件判断、遥控执行到状态反馈的完整顺控闭环。系统严格遵循“双确认”原则，将原本依赖人工判断的操作流程转变为程序化、自动化的智能执行过程，显著降低了倒闸操作时间，避免了人员往返现场的**风险，同时提升了运维效率与供电可靠性。实际应用表明，一键顺控技术不仅适用于多种典型回路的不同状态转换场景，还可在本地与远程两种模式下灵活部署，且全程受五防规则强制闭锁，**保障了操作的正确性与**性。与此同时，项目在设备状态监测方面也做了部署。通过在开关柜内集成绝缘监测装置、局放监测装置以及烟雾传感器，系统能够实时感知电气绝缘老化、局部放电异常和火灾隐患等潜在风险，实现从“被动应对故障”向“主动预警隐患”的转变。多维监测数据的融合与上云，为运维人员提供了设备健康画像，进一步提升了配电系统的**运行水平。综上所述，安科瑞一键顺控与设备状态监测方案在贵州锂电池项目中实现了**、智能的运维目标，具有较强的实用性与推广价值。未来，随着智能配电技术的持续演进，该系统有望在更多工业及基础设施场景中发挥重要作用，助力用户实现配电系统数字化转型与无人化运维的落地。

参考文献

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[4] 雷海涛，史兆江。基于变电站 “一键顺控” 技术的研究及应用 [J]. 电网与清洁能源，2021, 37 (8): 62-67.

[5] 王杰，潘雄，张亚楠，等。新一代集控系统一键顺控防误操作技术研究 [J]. 电力与能源，2024, 45 (5): 594-598.