智能辅助监控系统在配电站房的应用

赵飞

摘要：配电站房是传输和分配电能的重要环节，同时也是用电安全管理的薄弱环节。配电网逐步由自动化向智能化转变， 传统的配电自动化站房建设模式已无法满足现代智能配电网的需求。通过增加站室智能辅助监控系统，利用可靠、先进的传感、通信、机器人技术和大数据及云计算技术，实现对配电站房内设备的状态监测、环境的实时监控、行为的安全管控，实现变配电站的远程监控和智能监测与诊断，减少配电站室巡检的人力成本，为配电站室的管理运行提供了创新性的监控手段。本文以智能辅助监控系统在某开关站的应用为例，为智能辅助监控系统的广泛应用提供参考。

关键词：配电站房、智能辅助监控系统、设备监测、环境监测

1前言

本文在设计过程中，在站房内增加了包括视频监控、门禁、环境监测、机器人等新功能的智能辅助监控系统，为配电站房智能运维提供条件。

2存在的问题

目前配电网主要存在以下问题：配网站点位置分散量多，运维人员配备不足，不能对运行环境实时监测;配网站点持续运行设备老化，不能对设备内部的运行损伤情况进行实时监测;设备发生异常时，需安排人员现场排查并解决问题，不能远程主动运维。

3站房智能辅助监控系统架构

智能辅助监控系统主要由主站平台和站端系统两部分构成，两者通过传输网络形成互联。本文主要讨论智能辅助监控系统在配电站房的应用。站端侧智能辅助监控系统主要由智能辅助监控平台、视频监控子系统、环境监测子系统、门禁子系统、智能控制子系统等组成，实现对配电站室现场音视频及各种环境信息采集、处理、监控等功能。开关站的站端设备是各类安装在现场的视频监控设备、环境采集设备、门禁设备、机器人巡检设备等;开关站后端设备安装在该站点主控室内，主要有站端智能监控主机、视频处理主机、环境采集主机、门禁控制主机、交换机、智能控制设备、相关电源等。系统通过控制端对开关站的前端视频图像监控系统、火灾报警系统、门禁管理系统、智能控制系统（灯光、风机、水泵）、机器人巡检系统等进行实时显示、监控及存储等，使整个系统形成一个完整体，便于系统的信息化管理。开关站的站端系统组成结构如图1所示：

4设备监测及控制子系统

4.1视频监控子系统

视频监控系统主要负责对全站主要电气设备及站室周边环境进行全天候的视频监视，同时能与其它子系统进行报警联动，满足生产运行对安全、巡视的要求。除了常规视频监控外，还可以添加智能视频分析元素，以此提高系统的实用价值。

根据开关站的建筑平面图纸，结合现场开关室、主控室、电缆夹层等区域的设备规划，进行摄像机的点位布置，具体分布如下：

（1）电缆夹层：能够监视电缆、地面积水情况和现场环境等。

（2）开关室及主控室：能够监视设备的运行状况、设备的外观状态、人员进出和现场环境等。

4.2门禁控制子系统

门禁系统作为一种新型现代化安全管理系统，集自动识别技术和现代安全管理措施为一体。但是门禁只要有卡就可以自由进出，这就存在着管理漏洞。随着视频监控系统的普及，门禁系统与视频监控系统的整合，可以有效的杜绝管理漏洞。在开关站的主控室、开关室、安全工器具间等所有门安装门禁设备，通过门禁控制器，直接接入网络交换机。

4.3環境监测子系统

根据开关站的实际需求，配置温湿度传感器、水浸探头等环境监测设备，在开关站各房间安装温湿度传感器;根据温湿度传感器的实际安装高度，安装在设备柜后侧墙壁上。根据现场环境，在电缆夹层集水坑内或地面低点处安装水浸探测器，温湿度传感器和水浸探测器信号接入环境数据采集服务器，这些环境信息通过环境采集服务器实现数据集中上传。

4.4智能控制子系统

现场的控制设备分为2大类：智能设备、开关设备。需要通过协议控制的灯光属于智能设备;风机、抽水泵等属于开关控制。开关站内的相关辅助控制设备较多，许多设备都只能在前端进行控制，实现无人值守后，需要在某些情况下实现远程的控制功能，如远程打开现场灯光、风机、水泵等，通过远程控制系统将开关站辅助控制设备集中、整合，能够远程手动、联动控制。

4.5巡检机器人子系统

巡检机器人子系统可以实现配电站房电气运行特性和运行环境自动监测，通过多种传感器完成对开关柜柜体局放检测、环境温湿度测量、仪器仪表识别、红外温度测量、噪音拾取与分析等功能，并通过集中监测平台对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现开关柜运行的事故隐患和故障先兆。

结语

本文以智能辅助监控系统在某开关站应用为例，介绍了站端设备的构成，以及各子系统在站内设计时应考虑的问题。智能辅助监控系统不局限于以上方面，诸如消防子系统、蓄电池及后备电源子系统、SF6气体监测系统、设备在线监测等，均可接入智能辅助监控系统。随着智能辅助监控系统不断在智能配电站房的推广应用，利用采集到的大量信息对相应的潜在危险进行预判和处理，可以解决配电网目前存在的问题，对配电网的可靠性的提升具有重要意义。

参考文献

[1]白利军，燕伯峰，郭东东，王小燕，张天军.室内电力巡检机器人在智能配电站的应用[J].内蒙古电力技术，2020，38（03）：67-69.

[2]施金晓，邰能灵，徐新星，朱汉曦，罗磊，唐跃中，陆昱，黄维华.变配电站远程机器人巡视系统研究[J].电力科学与技术学报，2017，32（01）：23-28.