1、无人值班变电站的遥视技术摘 要该文结合变电所综合自动化系统运行中发生的各种问题,逐项进行了分析,并提出了相应的处理办法,提出了加强专业技术人员的培养和队伍建设,以确保变电所综合自动化系统安全可靠运行,充分发挥综合自动化系统的功能和作用。 关键词无人变电站;遥视系统;安全 中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0194-01 随着电力部门网络的全面改造,为了提高经济效益,提高劳动生产率,山西供电公司太原供电分司的所属 220kV 及以下变电站(所)实现无人值守,在所有变电站架设了 ADSS 光缆?,并统一装设了遥视设备,使各变电站(所)都有了相应的
2、通讯网络,使远程监控成为现实。并建立监控中心,能够对各变电站(所)有关数据、参量、图像进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站(所)的情况,并及时对发生的情况作出反应。 目前,无人值守变电站,基本以遥测、遥信、遥控、遥调, “四遥”技术为运行基础。但是无法及时直观客观反映由于现场的环境情况,致使监控人员无法及时发现现场防火、防盗、防爆、防渍等问题,成为运行工作的短板。因此,在“四遥”的基础上增加的第五遥“遥视” ,对于实现无人值守变电站安全、稳定、高效运行具有十分重要的意义。 太原供电公司所投入建设的遥视系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能,集遥视系统、安全保卫系统、消防系统
3、、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身,构建市-县-变电站等多级监控网络系统构架,各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。系统内部诸如消防、环境动力采集模块与视频、灯光开关、报警设备紧密关联,并通过多级网络综合智能管理控制软件实现系统管理。根据权限,可实现分布式监控、分布式海量存储和管理,一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警,系统可对发生的情况及时作出反应,并可通过系统中的调度视频会议功能,及时进行可视化调度处理,便于应急指挥,摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式,实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统。 系统同时提供事后分析事故的有关资料,能够切实提
4、高无人或少人值守变电站的安全水平,从而全面提高电力系统安全性和可靠性。系统不仅能够实现变电站及厂区内的无人值守或者少人值守,从而为推动电网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的信息技术保障。 1 系统设计原则 遥视系统的设计原则是:建立以变电站为对象,以监控中心来实施监视和控制,并服务于各级主要生产管理部门的多级视频图像监控网络,并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥” ,为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下,保证系统的稳定可靠,节省投资,使系统发挥良好的经济效应。具有可靠性、先进性、灵活性、可扩展性的特点。 2 需求分析 变电站遥视系统的功能,主要体现
5、在以下几个方面: 通过图像监控、安防系统,保护无人值守变电站设备的安全。 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势,避免误操作。 通过图像监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况,起到预警和保护作用。 配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作。 主要监控对象: 变电站(所)内场区环境。 主变压器外观及中性接地刀。 对变电站(所)的户外断路器、隔离开关以及接地刀闸等地合分状态进行监控。 对变电站(所)内的各主要设备间进行监视(包括大门、控制室、继保室、通讯室、高压室等) 3 系统组成 前端由摄像机,智能开关量,模拟量等系统接入嵌入式视频编码器,经过视频服务转换成数字信号,变电站一
6、般能提供一个 E1 链路。 变电站遥视系统采用计算机的网络传输,可通过铺设的网络将数字视频信号传输到监控中心,真正做到了多网并一网。 下面介绍整个系统组成: 前端监控现场根据变电站具体情况安装相应数量的摄像机,以及相应的报警器(比如红外报警器、烟雾报警器等) ,把摄像机视频线缆、控制线缆等都连接到网络视频服务器上,根据网络视频服务器的不同,每个视频服务器可以连接 1-16 个摄像机。网络视频服务器有网络接口,可以直接连接到交换机上,把图像及相关数据传送到网络上。假如变电站有相关温湿度、电压电流等部分模拟量需要监控,可以配置 IP 数据模块(内置 RJ45 网络口,直接连接网络)和相应的温湿度传
7、感器和电量传感器,可以把相关数据传输到监控中心。 在调度监控中心配置一台中心监控服务器,安装变电站遥视系统中心服务器管理软件,负责管理前端所有摄像机,所有视频服务器,同时管理后端所有上网监控用户。领导及相关值班人员只需要用 IE 浏览器访问中心监控服务器,获得授权后即可监控前端摄像机以及获取相关数据。还可以在调度中心配置电视墙服务器,根据视频输出路数不同配置不同数量的电视墙解码卡,直接解码输出模拟视频信号,送到电视墙显示出来,可以通过电视墙软件任意进行图像的切换显示。 4 系统的安装调试及运行维护 电源防雷:监控室重要设备的用电插座处,安装一组单相电源避雷器。摄像机加装直流电源避雷器,以保护室
8、外摄像机。 信号防雷:机房信号防雷从每条 RS485 控制线进机房处,串联安装一只接线式(双绞线,导轨安装)信号避雷器。在每条视频线进机房处,安装一只同轴视频信号避雷器。在计算机网卡输出处,安装双绞线避雷器。 防雷接地:所有从视频监控点到机房的数据线、电源线、视频线,均穿屏蔽金属管,并良好接地。 系统抗干扰:采用集中式供电,所有从视频监控点到机房的数据线、电源线、视频线,均穿屏蔽金属管,并良好接地。 摄像机(包括灯光控制、安防等)的信号回路、控制回路、视频回路、电源回路均采用了必要的屏蔽措施,回路之间相互独立(屏蔽) 、互不干扰。视频线、控制线、电源线采用优质屏蔽线,并加装避雷器。室外线缆(信
9、号、控制、视频、电源回路)在敷设时穿自来水用的钢管,室内线缆渡锌线管,管与管之间保持良好的连接及接地。 所有视频回路、数据回路、电源回路均采用了避雷措施,视频接口处加装了视频避雷器,数据线接口处加装了数据避雷器,电源加装了电源避雷器(室外电缆均加装避雷器) ,所有设备均可靠接地。 室外摄像机的防雷和保护装置采用体积较小、质量良好的产品,并安装在摄像机的机架内,个别无法安装在摄像机机架内的,在摄像机附近装设不锈钢机箱以安装防雷和保护装置,并采取防潮措施。 5 系统的运行维护 检查设备的散热和制冷附件。检查连接处的松动、锈蚀问题。对设备及摄像机防护罩定时清洗,防止灰尘阻碍设备运行,以及摄像机的清晰
10、度。定期检查连接处是否紧固,接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,如发现问题应及时处理。雷雨季节到来之前作防雷检查。电力遥视设备标志规范化。遥视系统设备的文件资料应完整齐全。 电力系统是一切活动的生命线,加强电力系统的安全性管理是一切社会活动得以正常进行的有力保障。遥视系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备、视频服务器采集编码,并将编码后的数据通过网络传输到监控中心,监控中心接收编码后的视频数据和监控数据,进行监控、存储、管理。变电站遥视系统的实施为实现变电站的无人值守,从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。