基于智能联动技术变电站辅助系统研究

肖安南　张城玮　卜祥东

【摘 要】受传统理念和技术的影响，变电站防火、防盗系统等系统一般都是孤立的，仅能进行图像监视、简单的 现场声光报警，无法实现系统联动、远程智能化控制等功能。近些年，各变电站都有独立的消防和安防报警系统，但这些消防和安防系统的实用性、稳定性和安全性不够，而且有些设备重复建设，增加成本。为了提高劳动生产率，增强竞争力，通过消防和安防系统智能联动技术，在变电站系统中实现无人值守或少人值守的模式。本文将对基于智能联动技术变电站辅助系统的进行探究，并给出了变电站消防报警系统、安防报警系统、门禁系统、视频监控系统等相关系统的智能联动设计方案。以实现在变电站的无人值守的情况下，确保变电站的安全的运行。

【关键词】变电站；消防系统；智能联动

0 引言

受传统理念和技术的影响，变电站防火、防盗系统的各个子系统一般都是孤立的。例如，消防报警系统、视频监控系统、安防自动报警系统、门禁系统等，它们的工作相互分开、互不干扰，仅能进行图像监视、简单的现场声光报警，无法实现系统联动、远程智能化控制等功能。随着计算机技术的不断提高，智能化系统[1]为变电站提供了跟家可靠安全的运行环境，从而大大减少了人为操作。通过消防和安防等系统智能联动技术，在变电站系统中实现无人值守或少人值守的模式。基于以上的分析，我们在保障原有各个系统正常运行的情况下，建立一套变电站消防、安防自动报警系统智能联动控制平台，实现对门禁控制、周界阻挡、红外监测、消防报警、环境监测、视频监控、灯光照明以及其他控制系统有机集成、智能联动，实现防火防盗系统的一体化、自动化和智能化，建立风险评估机制，从而达到对各变电站内部的防火、防盗系统的实时、自动、智能化的控制和管理，更加有效地节约人力成本，提高监控人员的工作效率，预防火灾和打击犯罪，确保变电站的安全稳定运行。

1 变电站辅助系统的功能

现在大部分变电站中都具有动力环境监理子系统、智能视频监控及对讲系统、消防报警系统、防盗报警系统、门禁控制系统；但大部分系统都处于相互独立的工作状态，不能互相协调工作、共享数据，未能很好的确保变电站的安全运行。智能联动控制系统是针对各系统单独工作进一步提升各系统的辅助功能，实现各系统的联动及互操作能力，更大的提高各系统的数据共享程度。

1.1 动力环境监控系统

动力环境监控系统主要功能是实时监测变电站内总要场合及重要设备运行环境。监控范围为变电站内的温度、湿度、漏水、水位、风速、SF6浓度等。同时控制变电站中的风机、空调、照明、水泵等相关设备；环境控制系统由温度传感器、湿度传感器、空调控制器、灯光控制器、风机控制器、水泵控制器等传感器及控制器设备组成。监控中心根据动力环境监测系统监测数据的分析可以确切的知道设备或环境变化，并对相关的设备进行控制调节变电站中的环境。

1.2 视频监控及可视对讲系统

视频监控系统[7]是变电站辅助系统中最重要的系统。主要对变电站中重要的设备、电站环境进行实时监控。并通过专用网络将视频传送到监控中心，刻录到视频服务器上，方便以后查看。

1.3 消防报警系统

消防报警系统是通过变电站内的烟感探测器、温感探测器及视频智能分析等装置对变电站进行实时火灾监控。及时发现险情，及时报警，通过电力专用网络及时传回控制中心、显示险情发生位置。

1.4 防盗报警系统

防盗报警系统主要由红外对射、电子围栏等传感技术及探测技术组成。主要对变电站周围环境，实施入侵前的预报警。防止非法入侵变电站，对变电站造成损失，主要对变电站围墙、门窗进行监视和入侵监测，以确保变电站内部及周围环境的安全。

1.5 门禁控制系统

门禁控制系统[10]是指基于现代电子与信息技术，在变电站的出入口安装自动识别系统及自动控制技术，对变电站大门及其子门出入进行实时监控、防盗报警、远程控制及状态记录等功能，并在数据库中记录来访者进入时间、个人信息，为以后调查安全时间留下依据。门禁控制系统支持多种开门方式，如支持刷卡、密码、卡和密码等形式，其中密码开门时需要选择密码读卡器。

2 变电站辅助系统的智能联动技术

传统变电站辅助系统是相互独立的，没有统一的管理平台，导致辅助系统很难通过系统了解变电站的运行概况。变电站辅助系统智能联动技术是将单一的系统整合在一起，实现各系统之间智能联动，使各系统间相互感知、相互协调工作，提高各系统的互操作能力及信息共享读。

2.1 消防报警系统与视频监控联动

当消防报警系统发现火灾信号时，消防报警系统向集控中心发出信号，并向控制中心发出警告（响铃）告诉值班人员。集控中心通过对消防报警信号的分析所得到的变电站异常位置信息，联动相应的摄像机自动在监视屏幕上推出报警画面。根据监控返回的视频信息，手动或自动打开相应的消防设施，关闭风机等设备，及时控制火灾的蔓延，减小变电站的损失。

2.2 门禁控制系统与视频监控系统联动

门禁系统分为两种进门情况，一是合法的进出入变电站；二是非法进入变电站情况。人员在所拥有的权限下、在规定的时间范围内、持所授权卡进入变电站门户时，门禁系统只简单的记录下该进入者的身份信息及进入时间，即合法出入变电站。

在非法入侵（持非授权卡、强行进入）、门异常、开门超时或假锁时，门禁控制器发送信号给视频监控系统，并将告警信息发送至控制中心进行告警。视频监控系统启动摄像机将图像传回监控中心的电视墙上，以监控现场的情况，采取相应的处理措施。

2.3 环境动力系统联动

动力环境控制系统通过终端采集器采集变电站内的温度、湿度、水浸及SF6的含量，对变电站内的空调、风机、照明进行控制、调节。环境动力系统与消防系统联动，当烟感、温感探测器扑捉到变电站内有火灾发生时，消防报警系统将火灾信号发给环境动力系统，自动切断风机、空调等设备电源。当然当变电站内出现如SF6、温度过高、灯光过暗等信号时，该系统能够自动打开风机、空调、照明等设施。同时联动视频监控系统对异常进行实地查看，确保变电站的安全运行。

变电站辅助系统的智能联动与传统系统相比，不仅提高了各系统的相互感知能力、信息的共享度，充分利用各系统的资源；而且各系统整合更有效的保证了变电站的安全运行。

3 总结

本文通过对变电站辅助系统智能联动技术的研究，可以对变电站及电力重要区域进行自动化安全管理，变电站安防系统、视频监控系统、消防报警系统、门禁系统间的无缝对接，使变电站各子系统成为一个整体，同时可以根据变电站的管理需要自行调整联动配置，实现真正意义上的智能化、自动化管理，符合变电站自动化、数字化发展方向。通过辅助系统智能联动，不仅降低了运行设备的故障率，而且大大减少工作人员在强电磁场中的工作时间，减少人身触电事故的发生率，对工作人员的身体健康更有着重要的意义，很大程度上保证了变电站安全稳定的运行。

【参考文献】

[1]张沛超，高翔.智能变电站[J].电气技术，2011（8）：4-10.

[2]李孟超，王允平，李献伟，王峰，蔡卫锋.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制，2010，38（18）：59-63.

[3]杨爱晟，邹海涛.以无人值守为目标的变电站辅助平台改造技术浅论[J].中小型企业与科技，2013（30）：279-280.

[责任编辑：汤静]