广播电视监测机房改造系统研究

刘思余

摘要：广播电视台的供配电系统需安全、稳定、可靠运行，为广播电视台内的系统设备提供可靠的电压。文章首先分析了广播电视台对低压配电系统的基本要求，并在此基础上对广播电视低压配电开关机房的监测系统进行了研究，以期提高广播电视台低压配电开关设备的运行稳定性。

关键词：广播电视；供配电系统；监测系统；智能测控；监测软件；机房改造

中图分类号：TN948文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）21-0003-02

1广播电视台对低压配电系统的基本要求分析

广播电视台的供配电系统必须能够安全、稳定、可靠运行，并为广播电视台内的系统设备提供可靠的电压。广播电视台对低压配电系统的要求具体体现在以下三个方面：

其一，根据负荷等级应当将低压配电系统分为若干个系统。由于广播电视台机房内存在大量的工艺设备，这些设备大部分为容易受到干扰的弱电设备，同时，特殊照明系统中的可控硅极其容易产生出干扰源。为此，应当将工艺系统与特殊照明系统分别由不同的变压器进行供电，并且应当设置各自的低压配电屏。此外，广播电视大楼内的一般动力系统和常规照明系统，也不宜与工艺设备和特殊照明系统共同使用一个低压配电系统供电，换言之，应当根据不同的负荷等级来设置低压配电系统。

其二，应当具有可靠的供电电源。由于广播电视台肩负着宣传我党方针政策的艰巨使命。为此，广电大楼的电力负荷等级应当按照一级设计，并且要配有两个电源进行供电，而且还应当自备柴油发电机，以此来确保供电可靠。

其三，低压配电系统的网络设计应当合理。目前，国内各大广播电视台的低压配电网络普遍采用的是混合式配电，其中机房设备采用的是放射式供电，主体部分则为树干式供电。由于广播电视台主楼当中的干线相对较多，加之工艺设备、特殊照明系统的电源箱数量也比较多。所以，应当在大楼的每一层都设置一个小配电室，并尽可能使上下楼层的配电室相对应。同时，电气竖井的设置也应当尽量宽敞，这样便于维护检修工作的进行。

2广播电视低压配电开关机房的监测系统研究

本文所提出的监测系统主要是基于LabVIEW平台进行设计的，并结合了当前比较先进的MYSQL数据库以及多种技术，实现了对机房内低压配电设备的有效监测。不仅如此，该系统能够对供电设备的各相电压、线路电压、频率等参数进行实时监测，同时系统还具备实时显示、故障监测和报警等功能。

2.1智能测控装置的通信方式选择

在经过技术经济性比选后，本系统决定采用FM100-8多功能智能测控装置，该测控装置具有可编程测量、显示、数字通讯、电能脉冲变送输出等功能，并且可以完成电量测量、数据采集、传输和显示，其测量精度为0.5级，既可以实现LCD现场显示，还带有RS485数字通讯接口，通信协议为MODBUS-RTU。当主站发出相关指令之后，智能测控装置便会按照接收到的指令做出相应的反应，每个测控装置都具有唯一的地址码，PC机通过对地址码进行改变可以将相关的指令传递给不同的远程单元。该测控装置采用的是RTU模式，以数据查询指令为例，主站发送的指令。当主站发出指令后，对应地址中的测控装置接收到指令后，便会按照寄存器地址以及读取寄存器的个数两个参数进行查询，然后会向主站返回查询结果。由于RS485最多能够同时连接64个设备，但为了满足监测需要，各个断路器的电参数必须不断更新。为此，在一条数据总线上尽可能不要串接超过30个远程终端。正常情况下，主站对一个远程终端进行查询所需的时间约为500ms，当总线上串接的终端小于等于30个，总的更新时间便可以控制在15s以内，这个时间可以满足供配电系统实时监测的需要。若是有特殊要求，必须接入超过30个终端时，则应当考虑增加网络服务器。

2.2智能测控装置的网络设计

虽然使用一条总的数据线将测控装置串联到一起也能够满足网络连接的要求，但是由于广播电视机房内的干扰源较多，为了防止对正常信号的干扰，在接线时，应当尽可能选用防电磁噪声干扰的双绞屏蔽电缆。同时，要对屏蔽层进行可靠接地，由此便能够进一步避免电磁干扰问题的发生。在具体接线过程中，环形与串行总线全部可行，但必须特别注意的是，不得将仪表接成T形。

2.3监测软件设计

本系统采用LabVIEW作为设计软件，与其他的编程语言相比，LabVIEW不但能够使用户方面的编程工作得以简化，而且还能够非常方便地实现虚拟仪器面板，该设计软件自带多种VI控件，它的优势主要体现在数据处理、显示、接收及存储等方面。在实现低压供配电监测系统的过程中，最为关键的环节是监测系统与测控装置之间的数据通信。在本系统中，应用了LabVIEW的串口组件，在编写串口程序时，使用了VISA的相关控件，通过VISA读取控件能够很方便地实现报文收发。

2.4监控系统的主要功能模块

本文提出的这套监控系统包括以下四个功能模块：

2.4.1主界面模块。它是整个系统中的核心模块之一，通过该模块能够对广播电视机房中的低压配电开关设备的运行状况以及机房的运行环境（包括温度、湿度等）进行实时监测。同时，对界面上的相应按钮进行点击便可以进入到与按钮相对应的断路器或是抽屉开关的瞬时数据查询界面。

2.4.2瞬时数据查询模块。通过该模块可以选择性地查询各低压开关和各供配电设备（UPS、STS等）的相电压、相电流以及频率等参数，并且系统还能为使用者提供实时的数据曲线图，以此来进行对照查看。

2.4.3故障报警查询模块。通过该模块提供的界面，能够对低压配电系统中出现的故障进行监测和报警，同时在系统提示相应的信息，包括故障点和故障内容，方便机房值班人员快速清晰掌握第一手资料，以便能对异常情况或故障做出有针对性的反应，防止事故的发生或故障的再扩大。

2.4.4ups电池和柴油发电机也成为了必要的监测对象。该系统能够实时监测电池的各项参数，包括单节和整组电池的电压、电流、内阻等数据，并自动生成历史曲线，有助于值班人员把握电池的状态和趋势，大大提高了工作效率。而对于柴油机组，该系统通过对话协议和通讯接口，读取柴油机包括电压、电流、频率、油压、水压在内的各种关键数据，并反应在监控页面，供值班人员掌握柴油机的

运行状态，这对柴油机远离值班室的单位非常有必要。

3结语

综上所述，本文针对广播电视低压配电开关机房设计了一套智能监测系统，本系统主要是基于LabVIEW平台进行设计，其能够对低压配电系统的运行状况进行实时监测。本系统设计完成后，已经在某广播电视台进行了应用，自该系统投入运行后，有效提高了低压配电开关设备的运行稳定性，该系统可在其他广播电视台进行推广应用。

参考文献

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