配电站综合监控报警装置研发

陈海昆　房泰宇　杨辰飙

（上海市电力公司松江供电公司，上海 201600）

配电站综合监控报警装置研发

陈海昆房泰宇杨辰飙

（上海市电力公司松江供电公司，上海 201600）

配电站综合监控报警装置是对目前配电站的运维情况了解分析，电站数量众多，运维人员配置不够，电力偷盗严重，为解决上述问题，做出针对性设计开发，主要研究SF6气体泄露检测报警、防盗报警、水位报警、火灾报警、变压器超温报警等，并使用3G网络的传输方式，解决传输的通讯问题。设计综合和集成了许多相关技术而成，它的核心技术和特点就是信息采集和信息传输技术。信息采集是系统最基本的功能。

防盗 视频监控 3G无线通信

1　引言

随着社会经济的迅速发展和人民生活水平日益提高，城市中居民小区的数量越来越多，每个小区都有若干小区配电站，其分布广、位置分散，运行管理的难度非常大。另外小区配电站均是无人值守，也多次发生小偷破门（窗）而入的现象，这给安全运行构成重大威胁。

针对以上情况，迫使我们对小区配电站安全生产、管理和决策提出了更新更高的要求。为了适应小区配电站发展及保障安全生产，根据现阶段电力规程的一些要求和特点设计小区配电站防盗监控报警系统。系统利用了计算机技术、单片机技术和移动通信技术的强大功能，集防盗报警、视频监控等功能为一体。系统符合了当今小区配电站管理领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，是小区配电站实现无人值守的理想选择。本系统实时监视小区配电站生产和安全状况，使其情况一目了然。系统随时把现场的防盗报警、视频图像等信息传送至监控中心处理，监控中心也可对小区配电所内部环境状态等实现自动化监测和控制。

目前，国内没有专门针对配电站电所进行有效远程监控的成熟产品，本产品各项功能、技术参数等均达到国内领先水平。可有效实现对配电站工作环境的实时监控，提升配电站的运行条件，保证电站的安全、可靠运行。

2　配电站综合监控报警装置的组成、结构

配电站综合监控报警装置主要由中央处理模块、防盗探测模块、视频监控模块、综合防盗模块，3G无线通信模块等组成。

3　装置功能

3.1无线远程通信功能

我们利用3G无线专用网去实现遥控、遥信功能。我们提供了一个简洁、便捷的通信平台。很多监测数据和控制指令可通过这个平台去传输。有效的解决了配电站众多，站点分散距离远有线网络无法到达的问题。

3.2现场主机功能

（1）防盗监控功能。本系统安装防盗传感器，采用远红外热释电传感器和多谱勒效应的微波相结合技术，大大降低了系统的误报率。本探测器持续不断测量它所处条件下的主要物理量和环境状态，并将测量的量数和数据送到自身信号处理器，在整量值有偏差的情况下，处理器就相应计算出它的最佳整定值，最后再传给报警主机（数字信号），降低了本探测器对主机的依赖。

当有人非法闯入小区配电站并进入防盗传感器探测区域时，系统主机播放警告音:“高压危险、请赶快离开！”门外警灯和室内主机光字标牌红灯和蓝灯交替闪亮，同时通过3G专线网络向远端监控中心发出报警信号“XXX配电站有人闯入”，监控中心软件弹出警告并自动开启录像功能，记录现场发生的情况。人员离开后，系统延时一段时间（可设置）即停止录像。这一功能大大减少了录像数据量，使存储器有更多的空间存储有用数据。

如果是工作人员正常进入小区变电站工作，由于系统主机是延时一段时间（可设置）报警，工作人员可利用这个时间差用系统密码关闭报警系统，也可监控中心远程关闭报警系统。当工作人员离开时，可用系统密码再次开启报警系统，监控中心也可远程开启。假设工作人员离开时忘记开启报警系统，系统延时一段时间（可设置）后，将自动开启报警系统。

（2）视频监控功能。本系统安装数字高清摄像头，能随光线亮度变化自动调整光圈，在光线较暗的情况下将自动补光，保证画面清晰，并把图像转换成数字格式发送给系统主机处理。

本系统采用3G专线数据传输，视频信号较耗流量，故只有当防盗系统报警时，装置主机才会上传视频信号至监控中心。监控中心也可要求系统主机上传视频信号，以供监控中心工作之需。

3.3监控中心软件功能

（1）远程布防解警。可以在软件上实现远程开启或关闭报警系统。

（2）远程智能录像。当某个小区变电站发出报警信号后，软件将自动接收远程图像信号，并存入硬盘备查。

（3）远程实时录像。可以在软件上手动控制开启或关闭录像功本系统可以对重要部门和设防的特殊部位进行长时间录像。

能。（4）历史录像查询。可以通过时间、名称、报警原因等条件进行历史录像查阅、删除等操作。（5）防盗报警信息管理。可以通过时间、名称、报警原因等条件进行报警记录查询、删除等操作。（6）操作日志信息管理。所有操作均被系统记录在案，以便日后查询。（7）视频图像处理功能。对现场重点区域进行视频监控，同时根据系统的设置参数对现场进行录像。可以软件界面上分1、4、9、25界面及上下翻页查看现场的实时录像。

本系统可以与保卫科综合监视系统联网，通过标准接口，接入保卫科综合监视系统实现二次监视。

本系统接入变电站的网络系统中，通过变电站已有的网络与监控中心通信，在集控中心安装一套软件可以监测其所辖的所有变电站。

4　装置的主要技术指标

工作电源:AC220V，50Hz；SF6气体含量报警阀值:1000ppm；SF6气体含量报警误差:设定值±5%；缺氧报警阀值:18%；缺氧报警误差:±0.5%；火灾感应传感器类型:红外光电管；人体感应传感器类型:微波和红外复合探测器；报警方式:声光、图片、视频和短信；整机功耗:60W。

5　装置运行效果

项目安装于某配电站并经调试验收完成后，可以通过调取后台软件实时监控画面，远程监控电站内的视频、各类探测器的运行工况（见图1、2），实现了足不出户就能全面掌控电站的实时运行环境，有效解决了电站防盗、灾害性天气特巡等紧急情况，大大提高了电站的运维水平及效率。

6 结语

本文通过对配电站的分布情况和运维人员目前的工作现况，充分的了解和分析，集成目前多种成熟的技术，设计出配电站综合监控报警装置，从实际上提高了配电站的运维效率，瞄准国际先进水平，把自主研究开发与引进、消化、吸收国外先进技术有机结合起来，实现较高水平上的技术跨越。该产品的研制成功，填补了国内空白，其功能丰富性，整体技术水平达到国内领先水平。配电站综合监控报警装置的开发对于推动我国配电控制装置的技术进步、节约社会资源、保护生存环境和构建和谐社会都有着重大意义。

陈海昆（1973—），硕士研究生，高级工程师，长期从事高电压、电力开关、电网运行研究及生产工作；房泰宇（1990—），大学本科生，助理工程师，从事电网运行生产工作；杨辰飙（1988—），大学本科生，助理工程师，从事电网运行生产工作。