变电站安全监控系统的研究与应用

变电站安全监控系统的研究与应用

随着科学技术的发展，供电自动化运行水平不断提高，极大地减少了能源行业的手动操作事故，使供电的无人寿效应逐渐成为可能，也是电气系统的发展趋势。目前,电力系统已实现了将生产现场的设备运行数据、状态传送到远方的调度中心,同时调度中心也可对远程的现场设备进行控制和调节,这就是我们常称的遥测、遥信、遥控和遥调功能。作为无人值守的变电站如只具备四遥是不够的,因为调度中心无法了解现场情况致使一些安全防范如防火、防盗等问题无法保证。因此,变电站仍需要有人昼夜守护。随着计算机技术、多媒体技术及通讯技术的迅猛发展,对于图像、声音等多媒体信号的数字化处理以及远距离传输的技术已相当成熟,将这一成熟的技术引入电力调度自动化系统,在四遥基础上增加第五遥“遥视”,并且实现防盗、防火及出入口管理,将实现真正意义上的“无人值守”。一、远程监控系统的安全系统无人值守:企业之所以要实现遥控、遥测等功能,是因为电力企业运作时可能出现一些异常的危险。因此,实现无人值守是保证电力安全生产的几个重要手段。系统主要监控并记录企业生产的安全以及设备的运行情况、监测电力设备发热程度、及时发现、处理事故情况。紧急报警:当发生危险情况、生产事故和异常情形的时候,需要进行紧急报警。网络传输:如今的电网非常复杂,电网的管理逐步向自动化、集中化和智能化方向发展,通过光纤或无线通讯网络进行远程监控是实现现代化管理的重要途径。录像:事故发生后,提供事后分析事故的有关图像资料。图像质量是电力监控系统工作主要目的之一,保证监控图像清晰是减少工作误差并在发生意外事故时,能够通过录像系统进行事后事故分析。所以,高清晰度的画面质量是非常重要的。二、变电站环境空间的监控心理工艺技术变电站的安全监控系统,实际上是一个以多媒体技术为核心,涵盖了工业控制、通讯、计算机网络技术且较为复杂的综合系统。它主要完成对变电站环境空间的安全防范监控,可以对必要的变电站设备实现可视化管理甚至校验,同时具备集中性和远程性(即一个监控中心至少同时管理十几个甚至上百个变电站,并且不受距离的限制)。变电站安全监控系统的主要功能分为以下几个部分:1、镜头的选择在监控终端上,接收来自变电站的实时图像;选择不同的摄像机;遥控云台转动;遥控摄像机的镜头,如变焦、聚焦等;4/12/21分割画面轮跳;可随时播放、停格、快转等;定点单一画面功能。2、录像和监控录像支持各种形式的视频录像,如预约录像和报警联动录像等;在监控终端上方便地检索录像。可以方便地回放选定的录像,如暂停、快进/退、慢进/退等。3、应急功能可与现场的各种报警传感器连动,如激活录像等。4、无线网络视频监控系统的特点与常规“四遥”系统相配合,实现对某些必要的设备进行可视化校验,其图像还可方便地存入图像数据库中,作为历史资料保存。无线网络视频监控系统主要有以下特点:1、替代光纤和专线,降低了网络建设成本,为用户节省大量的费用;2、工程建设周期短;3、扩充性强;4、可灵活方便地进行安装部署;5、提供高可靠性,保证不间断的视频监控;6、传输速率高,实时性强;7、支持远程监控;8、设备成本低,性价比高。三、视频监控系统的互联互通基于无线网络和视频服务器的电力变电站远程图像监控系统,对于纳入遥视监控范围的变电站数量没有限制,主要视其应用环境的网络状况而定。因此,基本上系统规模可根据电网区域范围大小和变电站数量自由组合定义。同时系统可按多级组网的方式,形成大规模的监控网络。根据电力行业的应用特点及管理模式,其电力变电站远程图像监控系统基本上分为主控中心、传输部分和前端部分的结构方式。系统在各变电站前端装备一台或多台视频服务器(具体数量视变电站内配置的监控摄像机数量),完成对视音频信号的数字化及编码压缩处理,将其和报警等数据信息一起打包成IP数据包通过IP网络传输;各主控中心(包括巡检中心)设区域监控中心,利用无线网桥的点对多点的方式传输,接收各变电站站端网络视频服务器上传的视音频、报警信息,同时通过网络视频集中监控系统管理软件进行远程实时监控。系统结构图如下:电力系统由于安全性能要求较高,某些特殊的环境要求用隔爆型摄像仪,其摄像仪特殊的结构设计,充分考虑了防爆要求,从外壳强度、结合面间隙、长度以及外壳最高表面温度等关键条件着手,确保隔爆性能。本安电源:摄像机电源一般有交流220V,交流24V,直流12V,可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用本安型电源,内置安全栅、视频防雷保护器、单向交流防雷保护器、支流浪涌保护器。它们适