配電站綜合監控報警裝置研發

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）

配電站綜合監控報警裝置研發

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）

配電站綜合監控報警裝置是對目前配電站的運維情況了解分析，電站數量眾多，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，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網絡的傳輸方式，解決傳輸的通訊問題。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。信息采集是系統最基本的功能。

防盜 視頻監控 3G無線通信

1　引言

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

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

目前，國內沒有專門針對配電站電所進行有效遠程監控的成熟產品，本產品各項功能、技術參數等均達到國內領先水平。可有效實現對配電站工作環境的實時監控，提升配電站的運行條件，保證電站的安全、可靠運行。

2　配電站綜合監控報警裝置的組成、結構

配電站綜合監控報警裝置主要由中央處理模塊、防盜探測模塊、視頻監控模塊、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無線專用網去實現遙控、遙信功能。我們提供了一個簡潔、便捷的通信平臺。很多監測數據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絡無法到達的問題。

3.2現場主機功能

（1）防盜監控功能。本系統安裝防盜傳感器，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，大大降低了系統的誤報率。本探測器持續不斷測量它所處條件下的主要物理量和環境狀態，并將測量的量數和數據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配電站并進入防盜傳感器探測區域時，系統主機播放警告音:“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專線網絡向遠端監控中心發出報警信號“XXX配電站有人闖入”，監控中心軟件彈出警告并自動開啟錄像功能，記錄現場發生的情況。人員離開后，系統延時一段時間（可設置）即停止錄像。這一功能大大減少了錄像數據量，使存儲器有更多的空間存儲有用數據。

如果是工作人員正常進入小區變電站工作，由于系統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密碼關閉報警系統，也可監控中心遠程關閉報警系統。當工作人員離開時，可用系統密碼再次開啟報警系統，監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，系統延時一段時間（可設置）后，將自動開啟報警系統。

（2）視頻監控功能。本系統安裝數字高清攝像頭，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，并把圖像轉換成數字格式發送給系統主機處理。

本系統采用3G專線數據傳輸，視頻信號較耗流量，故只有當防盜系統報警時，裝置主機才會上傳視頻信號至監控中心。監控中心也可要求系統主機上傳視頻信號，以供監控中心工作之需。

3.3監控中心軟件功能

（1）遠程布防解警。可以在軟件上實現遠程開啟或關閉報警系統。

（2）遠程智能錄像。當某個小區變電站發出報警信號后，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。可以在軟件上手動控制開啟或關閉錄像功本系統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。可以通過時間、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。所有操作均被系統記錄在案，以便日后查詢。（7）視頻圖像處理功能。對現場重點區域進行視頻監控，同時根據系統的設置參數對現場進行錄像。可以軟件界面上分1、4、9、25界面及上下翻頁查看現場的實時錄像。

本系統可以與保衛科綜合監視系統聯網，通過標準接口，接入保衛科綜合監視系統實現二次監視。

本系統接入變電站的網絡系統中，通過變電站已有的網絡與監控中心通信，在集控中心安裝一套軟件可以監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調試驗收完成后，可以通過調取后臺軟件實時監控畫面，遠程監控電站內的視頻、各類探測器的運行工況（見圖1、2），實現了足不出戶就能全面掌控電站的實時運行環境，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，把自主研究開發與引進、消化、吸收國外先進技術有機結合起來，實現較高水平上的技術跨越。該產品的研制成功，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。配電站綜合監控報警裝置的開發對于推動我國配電控制裝置的技術進步、節約社會資源、保護生存環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、電網運行研究及生產工作；房泰宇（1990—），大學本科生，助理工程師，從事電網運行生產工作；楊辰飆（1988—），大學本科生，助理工程師，從事電網運行生產工作。