無(wú)人值班變電站遙視系統(tǒng)的應(yīng)用

　        近年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)管理體制不斷深化改革，變電站的綜合自動(dòng)化技術(shù)也不斷進(jìn)步。目前很多變電站，特別是110KV以下變電站已逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班或值守。對(duì)于變電站，除了常規(guī)的自動(dòng)化系統(tǒng)之外，遙視系統(tǒng)已逐步成為為無(wú)人值班變電站新增的而且是一個(gè)十分必要的自動(dòng)化項(xiàng)目，是其他自動(dòng)化手段不可替代的。常規(guī)意義上的“四遙”系統(tǒng)，是調(diào)度自動(dòng)化的主要內(nèi)容，它們是實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或值守的必要條件。但僅僅依靠調(diào)度自動(dòng)化的現(xiàn)有技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值班或值守是不完善的，這是因?yàn)樽冸娬臼侵攸c(diǎn)電力生產(chǎn)場(chǎng)所，安全要求非常高。為了保證安全，應(yīng)對(duì)環(huán)境狀況、設(shè)備運(yùn)行、文明生產(chǎn)等各類情況加以監(jiān)視。特別是要防范火災(zāi)、爆炸、泄露、失竊以及惡意破壞等，對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅的情況加以監(jiān)視。只有這樣，才能切實(shí)提高實(shí)行無(wú)人值班或值守之后的變電站的安全水平。 

        隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字視頻通訊技術(shù)的發(fā)展，為無(wú)人值班變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控（俗稱“遙視”）系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐。該系統(tǒng)為電網(wǎng)管理人員長(zhǎng)上一只“千里眼”，使原有四遙不涉及的變電站環(huán)境(如防盜、防火、防爆、防漬、防水汽泄漏等)監(jiān)控內(nèi)容盡收眼底。加上原有的“四遙”系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，使得變電站實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)人值守，也使變電站運(yùn)行和維護(hù)更加安全和可靠，并可逐步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度， 使電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行更為安全、可靠。

一、遙視系統(tǒng)的主要用途 
 
       變電站遙視系統(tǒng)的主要用途，即用于安全防范、環(huán)境狀況和對(duì)付自然災(zāi)害等。此外，將遙視系統(tǒng)用于無(wú)人值班或值守的變電站還有一個(gè)用途：就是對(duì)變電站存在大量的常規(guī)表計(jì)和室內(nèi)外設(shè)備，在調(diào)度或集控站端對(duì)其進(jìn)行直觀監(jiān)視。過(guò)去由于沒(méi)有可視手段，對(duì)于表計(jì)的讀數(shù)以及設(shè)備外觀狀況無(wú)法進(jìn)行觀測(cè)、比較以及校驗(yàn)。有了遙視系統(tǒng)，上述工作將成為可能。這些都有助于無(wú)人值班變電站的安全生產(chǎn)工作。

二、遙視系統(tǒng)的主要功能 

        變電站的遙視系統(tǒng)，實(shí)際上是一個(gè)以多媒體技術(shù)為核心，涵蓋了工業(yè)控制、通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的較為復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。它主要完成對(duì)變電站環(huán)境空間的安全防范監(jiān)控，可以對(duì)必要生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)可視化管理甚至校驗(yàn)。同時(shí)具備集中性和遠(yuǎn)程性（即一個(gè)監(jiān)控中心至少同時(shí)管理十幾個(gè)甚至上百個(gè)變電站，并且不受距離的限制）。根據(jù)變電站遙視系統(tǒng)所要承擔(dān)的任務(wù)，我們將其分為兩大功能： 

1、安全防范功能 

保障變電站空間范圍內(nèi)的建筑、設(shè)備的安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火警、盜警，并啟動(dòng)報(bào)警裝置。
（1）在圍墻四周、大門(mén)等處安裝攝像頭、紅外線對(duì)射探頭，監(jiān)視盜賊非法闖入。
（2）在建筑物門(mén)窗安裝報(bào)警探頭，如門(mén)磁、紅外、玻璃破碎探測(cè)器。
（3）重點(diǎn)部位攝像機(jī)的安裝，起到24小時(shí)不間斷視頻監(jiān)控，可報(bào)警。
（4）在高壓室和主控室等地點(diǎn)裝設(shè)一批煙感或溫感探頭。當(dāng)探頭感測(cè)到煙霧、高溫時(shí)，就會(huì)向后臺(tái)發(fā)出告警信息，同時(shí)連動(dòng)切換攝像機(jī)畫(huà)面，并記錄下當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的情況。
（5）燈光及智能化設(shè)備的控制，為使工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)在晚上仍能發(fā)揮作用，變電站的燈光應(yīng)具有定時(shí)開(kāi)關(guān)或遠(yuǎn)方控制的功能；而一些智能化的設(shè)備，如探頭、門(mén)禁等也可做到遠(yuǎn)方控制。
 2、監(jiān)視功能
保障變電站設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)事故報(bào)警的自動(dòng)錄像，突發(fā)事件與主站的聲像通信?！?
（1）通過(guò)攝像機(jī)、燈光聯(lián)動(dòng)，監(jiān)視主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開(kāi)關(guān)、主控室的電源盤(pán)及控制盤(pán)盤(pán)面等重要設(shè)備，監(jiān)視場(chǎng)地和高壓配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一二次設(shè)備及其運(yùn)行情況的監(jiān)視，如主變壓器、開(kāi)關(guān)是否有外部損傷，主變壓器油位及控制盤(pán)上的表頭、燈光信號(hào)是否正常等?！　?
（2）對(duì)重要節(jié)點(diǎn)、接頭進(jìn)行自動(dòng)溫度監(jiān)測(cè)非常重要，防止電力設(shè)備過(guò)熱。
（3）通過(guò)圖像監(jiān)視結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，避免誤操作。
（4）操作隔離開(kāi)關(guān)位置的視頻監(jiān)視；
（5）配合其他系統(tǒng)（如變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等）的工作。

三、遙視系統(tǒng)的通道需求
 
　 通訊傳輸部分是整個(gè)遠(yuǎn)程遙視系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其作用如同人的脊髓一樣，負(fù)責(zé)各種信號(hào)和指令的上傳下達(dá)。變電站實(shí)施無(wú)人值班有無(wú)可靠的通信通道至關(guān)重要。影響通信可靠性的因素主要來(lái)自兩個(gè)方面：其一是信道本身的質(zhì)量；其二是環(huán)境造成的影響。因此，在進(jìn)行通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要選擇通信質(zhì)量好的信道，而且要抗電暈、閃電、間隙、噪音、其他無(wú)線電發(fā)射及50 Hz工頻電磁場(chǎng)干擾能力。另外，變電站的停電和在故障時(shí)的通信能力也是影響通信可靠性的一個(gè)重要因素。所以，在進(jìn)行無(wú)人值班變電站的通信設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮當(dāng)變電站停電和故障時(shí)，能繼續(xù)保持通信的手段。此外，在有條件的地方，無(wú)人值班變電站可設(shè)兩個(gè)獨(dú)立的通道互為備用。 
  
      對(duì)于通信方式和設(shè)備的選擇應(yīng)適當(dāng)超前考慮，既要考慮它的先進(jìn)性和可靠性，又要考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和發(fā)展前景，兼顧其經(jīng)濟(jì)性和合理性綜合考慮。安徽宿松供電公司相繼建成了聯(lián)接調(diào)度中心與各變電站的光纖通道，這就為以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遙視系統(tǒng)建設(shè)提供了優(yōu)良條件，利用變電站內(nèi)已經(jīng)形成的光纖網(wǎng)中的E1通道（即2 Mbit/s口），采用視頻編解碼器實(shí)現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程傳輸，即充分利用了現(xiàn)有通訊資源，又節(jié)省了一定的通道再租賃費(fèi)用。

四、遙視系統(tǒng)的安裝與使用 

        安裝在變電站的圖像監(jiān)控設(shè)備主要有：彩色攝像機(jī)、煙感報(bào)警器、紅外防盜報(bào)警器、戶外照明燈及當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主機(jī)等。該工程安裝工作量大、難度系數(shù)高、危險(xiǎn)性強(qiáng)，安裝地點(diǎn)主要在變電站的主控室、開(kāi)關(guān)室、電容器室、電纜層以及戶外設(shè)備區(qū)、大門(mén)口等重要監(jiān)控點(diǎn)上。因此，系統(tǒng)的日常安裝調(diào)試工作也相對(duì)比較困難，如設(shè)備安裝時(shí)必須考慮帶電安全距離，防止由于高壓帶電設(shè)備對(duì)圖像設(shè)備放電而帶來(lái)的安全隱患等。還應(yīng)做好切實(shí)的防雷接地及抗干擾等工作。以我公司為例，安裝在變電站的圖像設(shè)備其控制、視頻等線路都進(jìn)行了過(guò)壓保護(hù)措施，如采用光電隔離器等。 
 
       遙視系統(tǒng)服務(wù)器一般建立在監(jiān)控中心，它主要完成用戶管理；變電站、攝象機(jī)分組；遙控優(yōu)先級(jí)設(shè)置和調(diào)度。在調(diào)度所和集控站方便地建立了數(shù)個(gè)監(jiān)控終端。在供電公司機(jī)關(guān)局域網(wǎng)上也為局領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部室建立了分控終端。這些監(jiān)控終端無(wú)須專門(mén)微機(jī)和鋪設(shè)視頻與控制電纜，所用界面為標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器。同時(shí)，我們還將系統(tǒng)嵌入到供電公司的主頁(yè)內(nèi)，只要是授權(quán)用戶就可以方便地訪問(wèn)。經(jīng)過(guò)使用，我們發(fā)現(xiàn)這套軟件系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，功能較強(qiáng)，用戶界面友好易用。特別值得一提的是，由于采用了WEB技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，用戶訪問(wèn)的便捷性和允許獨(dú)立并發(fā)訪問(wèn)是其它類似功能系統(tǒng)所不具備的。在標(biāo)準(zhǔn)上與MIS等其它系統(tǒng)兼容，也符合行業(yè)信息系統(tǒng)未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)。 

        經(jīng)過(guò)一年多來(lái)的系統(tǒng)運(yùn)行，安徽宿松供電公司遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、信息準(zhǔn)確，圖像監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)方巡視、遠(yuǎn)方核查、安防報(bào)警和多媒體交互等功能，提高了變電站的防事故、防誤操作、防盜、防火能力，使值班人員和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能及時(shí)準(zhǔn)確地了解無(wú)人值班變電站的現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)操作情況進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)視和核對(duì)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行全方位的防盜防火預(yù)警，為工作人員提供了一種很好的輔助工具，從而大大降低了無(wú)人值班變電站的日常巡視、檢修等費(fèi)用，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。