变电站系统网络远程监控应用
郭海军
随着计算机网络技术和数字视频通讯技术的发展，为变电所实现视频监控系统提供了技术支撑。该系统使变电所环境（如防盗、防火、防爆、防渍、防水汽泄漏等）监控内容尽收眼底。加上原有的“四遥”系统的普遍应用，使变电所实现了真正意义上的无人值守，运行和维护更加安全和可靠。
一、视频监控系统的主要用途
变电所视频监控系统的主要用途，即用于安全防范、环境状况和对付自然灾害，用于无人值守的变电所以及对变电所存在大量的常规表计和室内、外设备，在调度或集控站端对其进行直观监视，这些都有助于变电所的安全生产工作。
二、视频监控系统的主要功能
变电所的视频监控系统，实际上是一个以多媒体技术为核心，涵盖了工业控制、通讯、计算机网络技术的综合系统。它主要完成对变电所环境的安全防范监控，可以对必要生产设备实现可视化管理。同时具备一个监控中心至少同时管理十几个甚至上百个变电所，并且不受距离的限制。根据变电所视频监控系统所要承担的任务，我们将其分为两大功能：
1、安全防范功能
保障变电所范围内的建筑、设备的安全，及时发现火警、盗警，并启动报警装置。
1.1在围墙四周、大门等处安装摄像头、红外线对射探头，监视盗贼非法闯入；
1.2在建筑物门窗安装报警探头，如红外探测器等；
1.3重点部位摄像机的安装，起到24小时不间断视频监控，可报警；
1.4在高压室和主控室等地点装设一批烟感或温感探头。当探头感测到烟雾、高温时，就会向后台发出告警信息，同时连动切换摄像机画面，并记录下当时现场的情况。
1.5灯光及智能化设备的控制，为使工业电视监视系统在晚上仍能发挥作用，变电所的灯光应具有定时开关或远方控制的功能。
2、监视功能
保障变电所设备的正常运行，对事故报警的自动录像，突发事件与主站的声像通信。
2.1通过摄像机、灯光联动，监视主变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、高压室开关、运转室的交、直流自用盘及控制盘盘面等重要设备，监视场地和高压配电设备的运行状态，实现对一、二次设备及其运行情况的监视，如主变压器、开关是否有外部损伤，主变压器油位及控制盘上的仪表、灯光信号是否正常等；
2.2对重要节点、接头进行自动温度监测非常重要，防止电力设备过热；
2.3通过图像监视结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作；
2.4操作隔离开关位置的视频监视；
2.5配合其他系统（如变电所综合自动化系统等）的工作。
三、视频监控系统的通道需求
通讯传输部分是整个远程视频监控系统的关键组成部分，是变电所实现无人值守至关重要一部分，负责各种信号和指令的上传下达工作。在进行通信系统设计时，不仅要选择通信质量好的信道，而且要抗闪电、噪音、其他无线电发射及50 Hz工频电磁场干扰能力；当变电所停电和故障时，能够继续保持通信的手段。
四、视频监控系统的安装 （如图）
安装在变电所的图像监控设备主要有：彩色摄像机、烟感报警器、红外防盗报警器、户外照明灯及当地监控主机等。该工程安装工作量大，安装地点主要在变电所的运转室、配出室以及室外开关场等重要监控点上。因此，设备安装时必须考虑带电安全距离及必要的防雷接地、抗干扰等工作。
视频监控系统服务器一般建立在调度室，它主要完成对各变电所视频视频控的管理。在车间集控站建立了分控终端。
五、软件系统
网络监控管理软件采用分布式的系统构架，C/S体系结构，基于TCP/IP网络平台，界面简洁、操作方便，预览、查询、录像、报警回放等功能全备。
调度室和变电所的监控软件分为视频模块、权限模块、故障警告模块和控制模块四个部分。（如软件框图）
视频模块主要完成图像信息捕捉，权限模块是对系统的安全而确定的，故障警告模块在现场发生故障、事故时发出警报提示值班人员及时处理，控制模块是调度室和变电所發出的指令都经过串口发出。
为保证系统的实用性，硬件中配置有红外线成像系统。由于物体的红外图像与物体的表面温度密切相关，因此应用红外热像仪拍摄电力设备的运行状态，利用红外线图像进行图谱分析，是设备故障诊断、检修处理的基础，是整个设备运行系统温度管理的最佳方法。例如断路器触头接触不良造成局部过热，变压器少油造成局部过热等各种现象，均可通过红外图像进行识别，便于检修人员及时、准确的排除故障，保证电力设备的正常运行。
为保证通道的畅通，从变电所到调度室全部实现光缆传输。这样保证了信号正常、可靠传输，信号损失降到最低，而且通道不会因为天气的变化受到干扰。
经过一段时间的系统运行，远程图像监控系统运行稳定、可靠、信息准确。提高了变电所的防事故、防误操作、防盗、防火能力，特别是在恶劣天气的状况下能够使值班人员和相关领导能及时准确地了解变电所的现场情况，对操作情况进行全过程的监视和核对，对重点区域进行全方位的防盗防火预警，为工作人员提供了一种很好的辅助工具，从而大大降低了变电所的日常巡视、检修等费用，特别是在运行人员紧张的情况下，对几个小负荷的变电所实现了无人值守，节省了人员、资金支出，降低了成本，产生了良好的社会效益和经济效益。
