無(wú)人值班變電站遙視系統的應用

　        近年來(lái)，隨著(zhù)電力系統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)現無(wú)人值班或值守。對于變電站，除了常規的自動(dòng)化系統之外，遙視系統已逐步成為為無(wú)人值班變電站新增的而且是一個(gè)十分必要的自動(dòng)化項目，是其他自動(dòng)化手段不可替代的。常規意義上的“四遙”系統，是調度自動(dòng)化的主要內容，它們是實(shí)現變電站無(wú)人值班或值守的必要條件。但僅僅依靠調度自動(dòng)化的現有技術(shù)手段，實(shí)現變電站的無(wú)人值班或值守是不完善的，這是因為變電站是重點(diǎn)電力生產(chǎn)場(chǎng)所，安全要求非常高。為了保證安全，應對環(huán)境狀況、設備運行、文明生產(chǎn)等各類(lèi)情況加以監視。特別是要防范火災、爆炸、泄露、失竊以及惡意破壞等，對安全生產(chǎn)構成極大威脅的情況加以監視。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(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和數字視頻通訊技術(shù)的發(fā)展，為無(wú)人值班變電站實(shí)現遠程圖像監控（俗稱(chēng)“遙視”）系統提供了技術(shù)支撐。該系統為電網(wǎng)管理人員長(cháng)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)監控內容盡收眼底。加上原有的“四遙”系統的普遍應用，使得變電站實(shí)現了真正意義上的無(wú)人值守，也使變電站運行和維護更加安全和可靠，并可逐步實(shí)現電網(wǎng)的可視化監控和調度， 使電網(wǎng)調控運行更為安全、可靠。

一、遙視系統的主要用途 
 
       變電站遙視系統的主要用途，即用于安全防范、環(huán)境狀況和對付自然災害等。此外，將遙視系統用于無(wú)人值班或值守的變電站還有一個(gè)用途：就是對變電站存在大量的常規表計和室內外設備，在調度或集控站端對其進(jìn)行直觀(guān)監視。過(guò)去由于沒(méi)有可視手段，對于表計的讀數以及設備外觀(guān)狀況無(wú)法進(jìn)行觀(guān)測、比較以及校驗。有了遙視系統，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、遙視系統的主要功能 

        變電站的遙視系統，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、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的較為復雜的綜合系統。它主要完成對變電站環(huán)境空間的安全防范監控，可以對必要生產(chǎn)設備實(shí)現可視化管理甚至校驗。同時(shí)具備集中性和遠程性（即一個(gè)監控中心至少同時(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）。根據變電站遙視系統所要承擔的任務(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的建筑、設備的安全，及時(shí)發(fā)現火警、盜警，并啟動(dòng)報警裝置。
（1）在圍墻四周、大門(mén)等處安裝攝像頭、紅外線(xiàn)對射探頭，監視盜賊非法闖入。
（2）在建筑物門(mén)窗安裝報警探頭，如門(mén)磁、紅外、玻璃破碎探測器。
（3）重點(diǎn)部位攝像機的安裝，起到24小時(shí)不間斷視頻監控，可報警。
（4）在高壓室和主控室等地點(diǎn)裝設一批煙感或溫感探頭。當探頭感測到煙霧、高溫時(shí)，就會(huì )向后臺發(fā)出告警信息，同時(shí)連動(dòng)切換攝像機畫(huà)面，并記錄下當時(shí)現場(chǎng)的情況。
（5）燈光及智能化設備的控制，為使工業(yè)電視監視系統在晚上仍能發(fā)揮作用，變電站的燈光應具有定時(shí)開(kāi)關(guān)或遠方控制的功能；而一些智能化的設備，如探頭、門(mén)禁等也可做到遠方控制。
 2、監視功能
保障變電站設備的正常運行，對事故報警的自動(dòng)錄像，突發(fā)事件與主站的聲像通信?！?
（1）通過(guò)攝像機、燈光聯(lián)動(dòng)，監視主變壓器、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)面等重要設備，監視場(chǎng)地和高壓配電設備的運行狀態(tài)，實(shí)現對一二次設備及其運行情況的監視，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、燈光信號是否正常等?！　?
（2）對重要節點(diǎn)、接頭進(jìn)行自動(dòng)溫度監測非常重要，防止電力設備過(guò)熱。
（3）通過(guò)圖像監視結合遠程和本地人員操作經(jīng)驗的優(yōu)勢，避免誤操作。
（4）操作隔離開(kāi)關(guān)位置的視頻監視；
（5）配合其他系統（如變電站綜合自動(dòng)化系統等）的工作。

三、遙視系統的通道需求
 
　 通訊傳輸部分是整個(gè)遠程遙視系統的關(guān)鍵組成部分，其作用如同人的脊髓一樣，負責各種信號和指令的上傳下達。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?xún)蓚€(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)行通信系統設計時(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(xiàn)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計時(shí)，必須考慮當變電站停電和故障時(shí)，能繼續保持通信的手段。此外，在有條件的地方，無(wú)人值班變電站可設兩個(gè)獨立的通道互為備用。 
  
      對于通信方式和設備的選擇應適當超前考慮，既要考慮它的先進(jìn)性和可靠性，又要考慮當地的經(jīng)濟現狀和發(fā)展前景，兼顧其經(jīng)濟性和合理性綜合考慮。安徽宿松供電公司相繼建成了聯(lián)接調度中心與各變電站的光纖通道，這就為以網(wǎng)絡(luò )為基礎的遙視系統建設提供了優(yōu)良條件，利用變電站內已經(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)現圖像遠程傳輸，即充分利用了現有通訊資源，又節省了一定的通道再租賃費用。

四、遙視系統的安裝與使用 

        安裝在變電站的圖像監控設備主要有：彩色攝像機、煙感報警器、紅外防盜報警器、戶(hù)外照明燈及當地監控主機等。該工程安裝工作量大、難度系數高、危險性強，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(hù)外設備區、大門(mén)口等重要監控點(diǎn)上。因此，系統的日常安裝調試工作也相對比較困難，如設備安裝時(shí)必須考慮帶電安全距離，防止由于高壓帶電設備對圖像設備放電而帶來(lái)的安全隱患等。還應做好切實(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備其控制、視頻等線(xiàn)路都進(jìn)行了過(guò)壓保護措施，如采用光電隔離器等。 
 
       遙視系統服務(wù)器一般建立在監控中心，它主要完成用戶(hù)管理；變電站、攝象機分組；遙控優(yōu)先級設置和調度。在調度所和集控站方便地建立了數個(gè)監控終端。在供電公司機關(guān)局域網(wǎng)上也為局領(lǐng)導和相關(guān)部室建立了分控終端。這些監控終端無(wú)須專(zhuān)門(mén)微機和鋪設視頻與控制電纜，所用界面為標準的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器。同時(shí)，我們還將系統嵌入到供電公司的主頁(yè)內，只要是授權用戶(hù)就可以方便地訪(fǎng)問(wèn)。經(jīng)過(guò)使用，我們發(fā)現這套軟件系統運行穩定，功能較強，用戶(hù)界面友好易用。特別值得一提的是，由于采用了WEB技術(shù)和標準，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的便捷性和允許獨立并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)是其它類(lèi)似功能系統所不具備的。在標準上與MIS等其它系統兼容，也符合行業(yè)信息系統未來(lái)的標準。 

        經(jīng)過(guò)一年多來(lái)的系統運行，安徽宿松供電公司遠程圖像監控系統運行穩定、可靠、信息準確，圖像監控系統的遠方巡視、遠方核查、安防報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)導能及時(shí)準確地了解無(wú)人值班變電站的現場(chǎng)情況，對操作情況進(jìn)行全過(guò)程的監視和核對，對重點(diǎn)區域進(jìn)行全方位的防盜防火預警，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、檢修等費用，產(chǎn)生了良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。