变电站在线监控无人值班问题探讨

杨绍梅

（云南电网公司祥云供电有限责任公司，云南 大理 672100）

1 在线监控技术的扩展应用

1.1 变电站送视系统

目前，主要采用远程遥视系统和图像监控系统进行各站的现场监控。它的监控范围主要有：变电站院内环境，大门的开、关状态，变压器外观，油位、本体温度计读数，断路器、隔离开关和接地刀闸的分、合状态，主控室室内全貌，控制屏上光字牌，开关的红、绿指示灯，远控、近控转换开关位置，测量表计读数，保护装置的信号灯等。该系统还对电缆层、高压室、通信机房、蓄电池室等主要设备及站内环境等进行监控。

该系统由前端监控设备、系统管理和服务设备、图像监控终端设备等三大部分组成。前端监控设备由数字图像编码器、视频设备、防火、防盗报警设备和门禁设备等组成。其中图像编码器是前端监控设备传输核心，负责图像采集、压缩编码和通信；视频设备主要有视频切换控制矩阵、控制解码器、云台、镜头、摄像机等，完成视频切换、云台镜头控制及图像信号的接入；防火、防盗报警设备主要是各种报警探头及报警接入主机，完成对变电站的防火、防盗的监测及报警；门禁设备（又称出入口管理系统）主要完成对各进出通道的监控。系统管理和服务设备是整个系统的管理中心，负责系统的用户管理、终端权限管理、网络管理、记录、视／音频数据和报警数据的转发等，是连接图像监控终端与前端监控设备的信息枢纽。图像监控终端是值班人员操作用的网像监视和控制计算机，或局域网上相关部门的计算机。

该系统的基本工作原理是，在前端经视频切换控制矩阵选择输出1路视频信号，再由数字图像编码器进行数字化和压缩编码，并通过E1信道发送到位于监控中心或分控的视频服务器，或直接发送到图像监控终端。视频服务器通过El通信接口接收来自各前端编码器的视／音频和报警、门禁等信号，并通过其网络接口以TCP／IP协议形式，发送给各图像监控终端，其中视／音频数据以 IP组播或是点播方式发送，以便多个终端能同时接收。在图像监控终端，PC机通过以太网卡，接收来自服务器的视／音频数据，经软件解压后，在显示屏上显示。通过监控终端发出的控制等命令先通过服务器发送到各前端编码器，再通过各个总控制器实现控制和切换。该系统可实现以下主要功能：(1)图像监控功能。主控中心各终端都能远程监控各个变电站的图像，遥控云台的上、下、左、右和镜头的变倍／聚焦、跟踪重要场景；多个监控终端可同时监视同一前端，控制权自动协商；1个监控终端可以同时监控多个前端，即在计算机屏幕上多画面分割显示，且每个画面的图像实时显示。软件解压功能。操作人员使用的监控主机与局域网相连后，通过安装监控软件并授权即可；通过图像系统可在任一终端实现数字录像功能、报警自动录像、定时录像、根据多种方式进行录像检索、定时进行自动图像巡视。(2)报警功能。在变电站周界设置入侵报警，当有人翻围墙时，主控中心发出报警信号，并自动调出报警处的画面：设置变电站门开闭状态报警，当有人强行破门或开门时间超时，将发出报警信号，主控中心自动切换出门口的图像。(3)火灾自动报警。当发生火灾时，主控中心发出报警信号，自动切换出火灾处的图像，并联动灭火设备。因此，遥视系统在无人值班站的作用将会越来越大。

1.2 变电站防火、防盗报警系统

由于变电站实行无人值班，安全问题就必须谨慎考虑。采用时刻防火、防盗报警系统和消防远程监控系统，将信息通过光纤通道传至监控中心，采取声光报警，进行防火和消防系统监控。SK一239（时刻防火、防盗报警系统）由报警主机电脑和打印机组成，主站设在监控中心。调度所所辖各35kV变电站装设的防火、防盗报警系统均由SK-239主控机和室内、外防盗系统及室内防火系统组成。防火系统采用烟感探头，防盗系统采用集束射线探测器、红外微波探头及现场警号组成。烟感探头在被触发时发出警笛声，并输出信号至监控中心；当集束射线探测器及红外微波探头被触发时发出警笛声并输出信号，由SK-239站内主机向监控中心主站报警。

1.3 变电站红外测温技术

作为无人值班变电站，今后大修预试的模式就是通过对设备的在线监测、评价来实施状态检修。状态检修是由设备的实际运行状况来决定的。红外测温就是目前较准确、最简便的在线监测方法。利用红外成像仪来掌握设备在正常运行状态下的发热规律及其表面温度场的分布和温升状况，并以此为依据，结合设备结构及传导热能的途径，进一步分析各种设备缺陷及故障状态的热场及温升，再辅以其它检测技术的检测结果，就能较好地对设备有无内部或外部故障进行诊断。某局应用红外测温仪与红外热像仪相结合，对设备状况进行了详尽的分析。每月，由运行人员对全站设备接点进行测温，在高温、高负荷期间还增加测温次数，发现异常情况后，立即用红外热像仪进行复测确认。维护中心每年高温季节和设备大修预试前后对所有设备进行普测，建立了设备的红外测温档案，还应用温度判断法等一些行之有效的方法对设备运行工况进行诊断

2 存在的问题及改进建议

2.1 防火报警系统及遥视系统在事故时可能失去电源

防火报警系统及遥视系统多数采用交流供电方式。一旦35kV配电室或主控室发生火灾情况，交流供电将会中断，此时，报警信息无法发出，遥视系统也将瘫痪，导致监控值班人员无法及时准确掌握设备情况，延误事故处理。近年来，部分新安装防火报警系统及遥视系统采用增加自带微型蓄电池模式。由于维护不方便，容量无法保证，因此在交流中断时能否正确发挥作用，尚无运行经验。

2.2 部分信息无法在监控 中心正确反映

由于以前的无人值班变电站大多是对旧变电站进行改造后才实现的。部分早期的综合自动化装置存在集中采样功能不全等诸多先天不足导致有的设备不能提供接点给远动装置采集信息。另外，由于每个变电站的点表库有500～800个不等，如果监控中心管辖10个变电站，如果所有信息均出现滚动信息条和语音提示，那么由于信息量太大，监控值班人员将没有时间对设备进行高频交讯、巡视和遥控操作。而如果屏蔽相关信息，则监控中心又不能完全掌握所有设备的工况。并且，大量的误发遥信严重干扰了监控人员的准确监控和对变电站设备运行状况的掌握，部分早期综合自动化变电站存在监控系统死机或故障等问题，容易造成隐患。

3 结束语

无人值班是电力业随着科学技术的发展而产生的新型的变电站运行模式。但是，无人值班涉及到人员、设备、管理等诸多问题，借鉴省内外和国外在无人值班方面的先进经验，提高在线监控水平，确保电网安全稳定运行，仍将是今后研究和探讨的方向。

[1]沈祥,祝项英,金乃正.无人值班变电站远方监控系统的设计和应用 [J].电力系统自动化,2004,(02)

[2]蒲瑜,陈飞翔.浅谈监控系统异常、故障的处理和应对[J]水电站机电技术,2005,(01)

[3]M.Kezunovic,柏岭.专家系统应用于继电保护、变电站控制及有关监控功能[J].河北电力技术,1993,(01).