配電站綜合監(jiān)控報警裝置研發(fā)

陳海昆　房泰宇　楊辰飆

（上海市電力公司松江供電公司，上海 201600）

配電站綜合監(jiān)控報警裝置研發(fā)

陳海昆房泰宇楊辰飆

（上海市電力公司松江供電公司，上海 201600）

配電站綜合監(jiān)控報警裝置是對目前配電站的運維情況了解分析，電站數(shù)量眾多，運維人員配置不夠，電力偷盜嚴重，為解決上述問題，做出針對性設計開發(fā)，主要研究SF6氣體泄露檢測報警、防盜報警、水位報警、火災報警、變壓器超溫報警等，并使用3G網(wǎng)絡的傳輸方式，解決傳輸?shù)耐ㄓ崋栴}。設計綜合和集成了許多相關技術而成，它的核心技術和特點就是信息采集和信息傳輸技術。信息采集是系統(tǒng)最基本的功能。

防盜 視頻監(jiān)控 3G無線通信

1　引言

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平日益提高，城市中居民小區(qū)的數(shù)量越來越多，每個小區(qū)都有若干小區(qū)配電站，其分布廣、位置分散，運行管理的難度非常大。另外小區(qū)配電站均是無人值守，也多次發(fā)生小偷破門（窗）而入的現(xiàn)象，這給安全運行構成重大威脅。

針對以上情況，迫使我們對小區(qū)配電站安全生產(chǎn)、管理和決策提出了更新更高的要求。為了適應小區(qū)配電站發(fā)展及保障安全生產(chǎn)，根據(jù)現(xiàn)階段電力規(guī)程的一些要求和特點設計小區(qū)配電站防盜監(jiān)控報警系統(tǒng)。系統(tǒng)利用了計算機技術、單片機技術和移動通信技術的強大功能，集防盜報警、視頻監(jiān)控等功能為一體。系統(tǒng)符合了當今小區(qū)配電站管理領域中數(shù)字化和網(wǎng)絡化兩大趨勢，具有高可靠性、高集成度的鮮明特點，是小區(qū)配電站實現(xiàn)無人值守的理想選擇。本系統(tǒng)實時監(jiān)視小區(qū)配電站生產(chǎn)和安全狀況，使其情況一目了然。系統(tǒng)隨時把現(xiàn)場的防盜報警、視頻圖像等信息傳送至監(jiān)控中心處理，監(jiān)控中心也可對小區(qū)配電所內部環(huán)境狀態(tài)等實現(xiàn)自動化監(jiān)測和控制。

目前，國內沒有專門針對配電站電所進行有效遠程監(jiān)控的成熟產(chǎn)品，本產(chǎn)品各項功能、技術參數(shù)等均達到國內領先水平?？捎行崿F(xiàn)對配電站工作環(huán)境的實時監(jiān)控，提升配電站的運行條件，保證電站的安全、可靠運行。

2　配電站綜合監(jiān)控報警裝置的組成、結構

配電站綜合監(jiān)控報警裝置主要由中央處理模塊、防盜探測模塊、視頻監(jiān)控模塊、綜合防盜模塊，3G無線通信模塊等組成。

3　裝置功能

3.1無線遠程通信功能

我們利用3G無線專用網(wǎng)去實現(xiàn)遙控、遙信功能。我們提供了一個簡潔、便捷的通信平臺。很多監(jiān)測數(shù)據(jù)和控制指令可通過這個平臺去傳輸。有效的解決了配電站眾多，站點分散距離遠有線網(wǎng)絡無法到達的問題。

3.2現(xiàn)場主機功能

（1）防盜監(jiān)控功能。本系統(tǒng)安裝防盜傳感器，采用遠紅外熱釋電傳感器和多譜勒效應的微波相結合技術，大大降低了系統(tǒng)的誤報率。本探測器持續(xù)不斷測量它所處條件下的主要物理量和環(huán)境狀態(tài)，并將測量的量數(shù)和數(shù)據(jù)送到自身信號處理器，在整量值有偏差的情況下，處理器就相應計算出它的最佳整定值，最后再傳給報警主機（數(shù)字信號），降低了本探測器對主機的依賴。

當有人非法闖入小區(qū)配電站并進入防盜傳感器探測區(qū)域時，系統(tǒng)主機播放警告音:“高壓危險、請趕快離開！”門外警燈和室內主機光字標牌紅燈和藍燈交替閃亮，同時通過3G專線網(wǎng)絡向遠端監(jiān)控中心發(fā)出報警信號“XXX配電站有人闖入”，監(jiān)控中心軟件彈出警告并自動開啟錄像功能，記錄現(xiàn)場發(fā)生的情況。人員離開后，系統(tǒng)延時一段時間（可設置）即停止錄像。這一功能大大減少了錄像數(shù)據(jù)量，使存儲器有更多的空間存儲有用數(shù)據(jù)。

如果是工作人員正常進入小區(qū)變電站工作，由于系統(tǒng)主機是延時一段時間（可設置）報警，工作人員可利用這個時間差用系統(tǒng)密碼關閉報警系統(tǒng)，也可監(jiān)控中心遠程關閉報警系統(tǒng)。當工作人員離開時，可用系統(tǒng)密碼再次開啟報警系統(tǒng)，監(jiān)控中心也可遠程開啟。假設工作人員離開時忘記開啟報警系統(tǒng)，系統(tǒng)延時一段時間（可設置）后，將自動開啟報警系統(tǒng)。

（2）視頻監(jiān)控功能。本系統(tǒng)安裝數(shù)字高清攝像頭，能隨光線亮度變化自動調整光圈，在光線較暗的情況下將自動補光，保證畫面清晰，并把圖像轉換成數(shù)字格式發(fā)送給系統(tǒng)主機處理。

本系統(tǒng)采用3G專線數(shù)據(jù)傳輸，視頻信號較耗流量，故只有當防盜系統(tǒng)報警時，裝置主機才會上傳視頻信號至監(jiān)控中心。監(jiān)控中心也可要求系統(tǒng)主機上傳視頻信號，以供監(jiān)控中心工作之需。

3.3監(jiān)控中心軟件功能

（1）遠程布防解警。可以在軟件上實現(xiàn)遠程開啟或關閉報警系統(tǒng)。

（2）遠程智能錄像。當某個小區(qū)變電站發(fā)出報警信號后，軟件將自動接收遠程圖像信號，并存入硬盤備查。

（3）遠程實時錄像?？梢栽谲浖鲜謩涌刂崎_啟或關閉錄像功本系統(tǒng)可以對重要部門和設防的特殊部位進行長時間錄像。

能。（4）歷史錄像查詢?？梢酝ㄟ^時間、名稱、報警原因等條件進行歷史錄像查閱、刪除等操作。（5）防盜報警信息管理。可以通過時間、名稱、報警原因等條件進行報警記錄查詢、刪除等操作。（6）操作日志信息管理。所有操作均被系統(tǒng)記錄在案，以便日后查詢。（7）視頻圖像處理功能。對現(xiàn)場重點區(qū)域進行視頻監(jiān)控，同時根據(jù)系統(tǒng)的設置參數(shù)對現(xiàn)場進行錄像?？梢攒浖缑嫔戏?、4、9、25界面及上下翻頁查看現(xiàn)場的實時錄像。

本系統(tǒng)可以與保衛(wèi)科綜合監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，通過標準接口，接入保衛(wèi)科綜合監(jiān)視系統(tǒng)實現(xiàn)二次監(jiān)視。

本系統(tǒng)接入變電站的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，通過變電站已有的網(wǎng)絡與監(jiān)控中心通信，在集控中心安裝一套軟件可以監(jiān)測其所轄的所有變電站。

4　裝置的主要技術指標

工作電源:AC220V，50Hz；SF6氣體含量報警閥值:1000ppm；SF6氣體含量報警誤差:設定值±5%；缺氧報警閥值:18%；缺氧報警誤差:±0.5%；火災感應傳感器類型:紅外光電管；人體感應傳感器類型:微波和紅外復合探測器；報警方式:聲光、圖片、視頻和短信；整機功耗:60W。

5　裝置運行效果

項目安裝于某配電站并經(jīng)調試驗收完成后，可以通過調取后臺軟件實時監(jiān)控畫面，遠程監(jiān)控電站內的視頻、各類探測器的運行工況（見圖1、2），實現(xiàn)了足不出戶就能全面掌控電站的實時運行環(huán)境，有效解決了電站防盜、災害性天氣特巡等緊急情況，大大提高了電站的運維水平及效率。

6 結語

本文通過對配電站的分布情況和運維人員目前的工作現(xiàn)況，充分的了解和分析，集成目前多種成熟的技術，設計出配電站綜合監(jiān)控報警裝置，從實際上提高了配電站的運維效率，瞄準國際先進水平，把自主研究開發(fā)與引進、消化、吸收國外先進技術有機結合起來，實現(xiàn)較高水平上的技術跨越。該產(chǎn)品的研制成功，填補了國內空白，其功能豐富性，整體技術水平達到國內領先水平。配電站綜合監(jiān)控報警裝置的開發(fā)對于推動我國配電控制裝置的技術進步、節(jié)約社會資源、保護生存環(huán)境和構建和諧社會都有著重大意義。

陳海昆（1973—），碩士研究生，高級工程師，長期從事高電壓、電力開關、電網(wǎng)運行研究及生產(chǎn)工作；房泰宇（1990—），大學本科生，助理工程師，從事電網(wǎng)運行生產(chǎn)工作；楊辰飆（1988—），大學本科生，助理工程師，從事電網(wǎng)運行生產(chǎn)工作。