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      淺談海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備紅外溫度監(jiān)控及報(bào)警軟件系統(tǒng)開發(fā)

      2022-02-13 09:29:58何茂里張鵬陳瑞寶王鵬
      中國(guó)設(shè)備工程 2022年3期
      關(guān)鍵詞:艙室電氣設(shè)備測(cè)點(diǎn)

      何茂里,張鵬,陳瑞寶,王鵬

      (中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司天津作業(yè)公司,天津 300452)

      電氣設(shè)備與系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行是平臺(tái)生產(chǎn)乃至整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)安全的重要保障。建立海上平臺(tái)電氣設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是提高平臺(tái)電力系統(tǒng)安全性、降低電氣管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度,促進(jìn)平臺(tái)電氣設(shè)備管理的智能化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展的必由之路。實(shí)踐表明,電氣設(shè)備故障是設(shè)備局部溫度不斷升高,絕緣逐步老化、漏電逐漸增加,進(jìn)而發(fā)生擊穿的一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程?;诩t外監(jiān)測(cè)的電氣設(shè)備故障診斷具有非接觸、實(shí)時(shí)、在線、大面積快速掃描、檢測(cè)可靠、數(shù)據(jù)易于計(jì)算分析及管理等方面的優(yōu)勢(shì)。本文以海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備紅外溫度監(jiān)控為研究對(duì)象,在硬件集成的基礎(chǔ)上,采用C#語(yǔ)言開發(fā)了相應(yīng)的溫度監(jiān)控、報(bào)警等軟件系統(tǒng)。

      1 海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備溫度監(jiān)控系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)

      所設(shè)計(jì)的海洋石油161平臺(tái)海上平臺(tái)電氣設(shè)備溫度監(jiān)控系統(tǒng)主界面如圖1所示。主監(jiān)控界面包含主配電室、應(yīng)急配電室、變壓器間、變頻器間4個(gè)艙室監(jiān)控模塊,每個(gè)艙室模塊均包含監(jiān)控設(shè)備數(shù)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)、監(jiān)測(cè)天數(shù)、當(dāng)前狀態(tài)、預(yù)/報(bào)警次數(shù)等信息。

      圖1 海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備溫度主監(jiān)控界面

      主監(jiān)控界面中,報(bào)警概況模塊可實(shí)時(shí)顯示所有監(jiān)控模塊的累積報(bào)警次數(shù)、未處理報(bào)警次數(shù)、一級(jí)報(bào)警未處理次數(shù)、預(yù)警轉(zhuǎn)報(bào)警次數(shù)等信息。界面中設(shè)計(jì)了多重報(bào)警提示功能,如報(bào)警概況模塊,當(dāng)任意監(jiān)控位置發(fā)生預(yù)警時(shí),報(bào)警指示燈由綠色常亮變?yōu)辄S色慢閃狀態(tài)。當(dāng)任意監(jiān)控位置發(fā)生報(bào)警時(shí),報(bào)警指示燈由綠色常亮變?yōu)榧t色快閃狀態(tài);艙室模塊提示,當(dāng)某艙室內(nèi)任意監(jiān)控位置發(fā)生預(yù)警時(shí),該模塊當(dāng)前狀態(tài)文字顯示預(yù)警,模塊整體及邊框均為黃色慢閃狀態(tài)。當(dāng)某艙室內(nèi)任意監(jiān)控位置發(fā)生報(bào)警時(shí),該模塊當(dāng)前狀態(tài)文字顯示報(bào)警,模塊整體及邊框均為紅色快閃狀態(tài)。

      2 海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備溫度監(jiān)控系統(tǒng)艙室監(jiān)控子模塊

      通過(guò)圖1界面各艙室模塊中的“詳情”按鈕,均可進(jìn)入如圖2所示的艙室監(jiān)控子模塊,以更加詳細(xì)地查看該艙室的溫度監(jiān)控情況。

      圖2 主配電室監(jiān)控子模塊

      圖2 界面可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前測(cè)點(diǎn)的溫度變化曲線。圖中除實(shí)時(shí)溫度曲線外,還包含當(dāng)前溫度最大值曲線、預(yù)警線和報(bào)警線,便于直觀地查看實(shí)時(shí)狀態(tài)。界面中運(yùn)行參數(shù)欄可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前監(jiān)控設(shè)備、檢測(cè)點(diǎn)的名稱、狀態(tài)、溫度參數(shù)、電量參數(shù)、監(jiān)控時(shí)段內(nèi)溫度的最大、最小、平均值,當(dāng)前時(shí)段內(nèi)報(bào)警、預(yù)警次數(shù)等信息。

      界面左側(cè)艙室下拉菜單有“循環(huán)顯示、設(shè)備1、設(shè)備2……,查看設(shè)備與測(cè)點(diǎn)”等查看模式;設(shè)備的下拉菜單包含“循環(huán)顯示、測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2……,查看設(shè)備與測(cè)點(diǎn)”等查看模式。系統(tǒng)默認(rèn)為“循環(huán)顯示”模式,界面中依次循環(huán)顯示各設(shè)備及其測(cè)點(diǎn)的溫度曲線及參數(shù)。當(dāng)所有測(cè)點(diǎn)的溫度均正常時(shí),圖2界面中狀態(tài)欄指示燈為“綠色”常亮狀態(tài)。若有測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到預(yù)警值時(shí),指示燈為“黃色”慢閃狀態(tài),復(fù)位后指示燈為“黃色”常亮狀態(tài)。若有測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到報(bào)警值時(shí),指示燈為“紅色”快閃狀態(tài),復(fù)位后指示燈為“紅色”常亮狀態(tài)。

      3 預(yù)/報(bào)警模塊設(shè)計(jì)

      當(dāng)所監(jiān)控電氣設(shè)備溫度發(fā)生異常時(shí),主控界面實(shí)時(shí)預(yù)/報(bào)警,并通過(guò)預(yù)/報(bào)警界面給出詳細(xì)的預(yù)/報(bào)警信息。通過(guò)主界面報(bào)警模塊中的“詳情”,主界面或子界面頂部菜單中的“報(bào)警分析”均可進(jìn)入如圖3所示的預(yù)/報(bào)警界面。

      圖3 預(yù)/報(bào)警系統(tǒng)界面

      圖3 中預(yù)警信息模塊和報(bào)警信息模塊的頂部為累計(jì)預(yù)/報(bào)警的分類統(tǒng)計(jì)參數(shù),下部通過(guò)列表的形式分別顯示當(dāng)前預(yù)/報(bào)警的詳細(xì)情況。根據(jù)預(yù)/報(bào)警實(shí)際發(fā)生時(shí)間、位置、危害程度、處理情況等,列表實(shí)時(shí)顯示如下信息。(1)處理情況:根據(jù)實(shí)際操作情況顯示未處理、已處理、已忽略、處理中的一項(xiàng)。(2)監(jiān)控室:顯示主配電間、應(yīng)急配電間、變壓器間、變頻器間中的一項(xiàng)。(3)設(shè)備名稱和監(jiān)測(cè)點(diǎn):顯示異常設(shè)備和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的名稱。(4)工況:顯示發(fā)生預(yù)/報(bào)警時(shí)的電流、電壓值。(5)預(yù)/報(bào)警值和當(dāng)前值:顯示異常測(cè)點(diǎn)溫度的設(shè)定值及發(fā)生預(yù)/報(bào)警時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)值。(6)預(yù)/報(bào)警等級(jí):基于設(shè)備溫度異常的危害程度劃分為:一級(jí)報(bào)警、二級(jí)報(bào)警和三級(jí)報(bào)警,并在報(bào)警時(shí)顯示。(7)發(fā)生與處理時(shí)間:根據(jù)實(shí)際發(fā)生預(yù)/報(bào)警及處理的時(shí)間自動(dòng)生成。(8)內(nèi)容:根據(jù)實(shí)際發(fā)生預(yù)/報(bào)警數(shù)據(jù)的分析,顯示絕對(duì)溫度過(guò)高、溫升率高、相對(duì)溫高、溫度負(fù)荷不匹配、同類溫高、歷史溫高等預(yù)判信息。(9)操作:該下拉菜單包括:忽略(不做任何處理),彈出對(duì)話框提出輸入工號(hào),確認(rèn)后在列表中相應(yīng)位置顯示已忽略、處理時(shí)間、處理人員等信息;處理(根據(jù)處理建議及實(shí)際情況進(jìn)行處理),處理期間,列表中“處理情況”顯示“處理中”;選擇“處理內(nèi)容錄入”,則彈出如圖4所示的對(duì)話框。

      圖4 處理內(nèi)容錄入

      當(dāng)管理人員對(duì)當(dāng)前溫度預(yù)/報(bào)警排查和處理完成后,需要根據(jù)提示及實(shí)際處理措施錄入處理人員或工號(hào)、現(xiàn)象描述(根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行描述)、處理內(nèi)容(根據(jù)實(shí)際處理情況錄入,在處理建議中顯示),錄入完成后保存確認(rèn),相關(guān)處理信息在列表中顯示。累計(jì)發(fā)生次數(shù)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)生成?;谝陨闲畔⒌奶顖?bào)與記錄,可以形成日趨成熟的平臺(tái)電氣設(shè)備溫度異常與處理專家系統(tǒng)。

      4 結(jié)語(yǔ)

      本文在紅外溫度傳感及信號(hào)采集等硬件集成的基礎(chǔ)上,采用C#語(yǔ)言開發(fā)了海洋石油161平臺(tái)電氣設(shè)備溫度自動(dòng)監(jiān)控與報(bào)警軟件系統(tǒng),具有以下特色:(1)主界面集成了所有艙室的監(jiān)控模塊,各艙室的實(shí)時(shí)、重要監(jiān)控信息一目了然;主界面中設(shè)計(jì)了豐富的預(yù)/報(bào)警提示功能,便于報(bào)警定位與處理。(2)各艙室均設(shè)計(jì)了具體的監(jiān)控子界面,子界面通過(guò)溫度曲線、文字參數(shù)等多種方式展示了當(dāng)前監(jiān)控信息及狀態(tài),并開發(fā)了豐富的信號(hào)查看操控、自動(dòng)分析和顯示等功能。(3)報(bào)警界面分別從預(yù)警和報(bào)警兩個(gè)方面設(shè)計(jì)了豐富的提示和處理等功能。預(yù)警可防范于未然,報(bào)警可防止事態(tài)擴(kuò)大。為構(gòu)建電氣故障診斷的專家系統(tǒng),系統(tǒng)要求每次預(yù)/報(bào)警事件處理均填寫現(xiàn)象描述、處理措施等信息,以構(gòu)建歷史信息庫(kù)。

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