变电站智能巡检系统的应用实践-联动技术

随着智能电网建设发展步伐的加，集成变电站的视频、设备状态和安防报警等信息是目前实现变电站集中管控的主要方式。目前存在只能看到变电站的数字信息，不能观察变电站实际运行和环境状况的现状。 变电站智能巡检系统是综合利用变电站的基础资源，发挥其优势，通过应用原有的安防系统、变电设备在线监测系统等形成有效的联动控制，实现变电站设备状况远程、智能巡视。

变电站智能巡检系统联动技术是将单一的巡检系统整合在一起，集成各小系统信息孤岛，实现变电站的实时视频监视、智能视频分析、在线监测信息汇总、远程控制、警视联动控制等功能，从而使运维人员加直观、全面掌握变电站设备信息；实时、全面掌握设备健康状态；延长巡视周期，减轻工作量，实现变电站的远程化、智能化巡检。

1 系统结构

变电站智能巡检系统，通过采集变电站设备运行状态数据、视频图像信息，对灯光、风扇和空调实现远程控制，与防火防盗系统、门禁系统实现交互，实现相互间协调联动。 目的在于集成变电站内各种分散的辅助巡检系统，并综合应用、分析现有系统，以实现多个的所有设备、辅助系统的互动和信息共享，提高变电站管理水平和运行质量，减轻运行维护人员的劳动强度，提高工作效率。

1.1 系统组成

变电站智能巡检系统主要由HT500环境数据采集单元、视频、动力环境监测、防火防盗、灯光空调等辅助设备控制系统组成。实现对变电站视频、灯光、风扇、空调、防火、防盗、门禁等辅助系统协同应用及统一管理的功能，并可连接各种在线监测系统实现对变电站运行的全面监视和管理。

1.2 系统结构

1.2.1 系统硬件结构

如图2所示，为系统硬件结构图，前端为各种信号采集器，通过总线协议将采集到的数据传送至数据存储设备，经服务器通过网络上传，客户端可以随时进行远程监控。

1.2.2 系统软件结构 变电站智能巡检系统平台开发包括B/S、C/S、手机APP三个部分，以C/S为主体，B/S为配合，C/S只为当一个客户端需要B/S主体软件提供的WebServices接口时才能有效工作，三种模式互为配合，共同弥补B/S模式报警信息及时性问题和C/S模式软件新复杂的问题。 B/S部分主要完成视频点的信息发布，通过B/S系统，管理者可以轻松实现对视频采集点地址、端口等信息的配置，用户可以通过Web前台视频点的相关信息，同时还考虑到了C/S结构在视频流传输上的优势。APP可以实现视频浏览、远程控制、告警管理等。

2系统功能说明

1)空调温湿度自动调节 根据变电站内实际温湿度智能调节空调的运行状态，使变电站始终保持恒温恒湿； 避免空调长期运行，延长空调使用寿命，降低运营成本;

2)变电站通风自动控制 手机远程操作空调、控制排风扇； 变电站环境出现异常情况，通过手机远程调节空调工作状态； 联动通风：有害气体标报警时，自动启动排风扇通风。 定时通风：系统可以设定风机每天定时启动和停止的时间，以变电站每天至少通风一次。

3)手机远程开门 当管理员不在变电站，其他人员要进变电站，管理员可以用手机远程开门。同时可以通过手机实时视频查看变电站； 开门同时自动联动摄像机抓拍（自主配置联动规则），管理员即时得知何时、何地、何人进出变电站； 开门信息自动存储，方便管理和查询；

4）视频 手机视频巡视；报警时手机视频查看； 手机视频远程控制摄像头； 可以和环境监控进行联动，当出现设备报警、温湿度、漏水等报警，系统即可联动摄像机进行监控，并可以远程操作空调、风机以及照明等设备； 可以根据抓拍类型、记录类型、联动类型、触警条件、抓拍区域以及时间等各种条件，对抓拍录像进行查询。抓拍录像实时上传在中心服务器上，可避免前端被破坏而造成的录像丢失。

5）漏水监测 在变电站的部位及空调机的加湿管、抽湿管、本体等部位的活动地板下，设置漏水传感器，一旦变电站出现漏水情况，即产生漏水报警。

6）SF6气体泄露监测报警 在室外电缆地沟、35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室等区域布置SF6气体泄露检测传感器，预留接口可上传SF6气体泄露预警信息。 当SF6气体浓度过1000ppm时（上下限值可自定义），显示浓度标信息，并进行报警。 当氧气浓度18%时（上下限值可自定义）显示浓度下限标信息，并进行报警。

7）火警预报 在室外电缆地沟、35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室等区域布置温度传感器、烟雾传感器，预留接口可上传火警预报信息。 一旦消防主机报警，则系统即启动并自动切换到摄像机，对有预置功能的摄像机，还能自动转到相应预置点。同时可联动现场灯光照明等设备协同工作，同时发出报警声音启动数字录像，录像时间用户可以事先设定。 消防等重要信号发生报警动作时，自动启动声光报警器发出报警。 8）开关柜温报警 10kV高压开关柜内隔离开关触头、母线接头、电缆接头处等需要温度监测的地方，布置无线温度传感器，防止连接点发热酿成事故，高压设备能够安全运行。 对电缆、电缆头的运行状态实时进行监测,并把测量结果通过无线网络上传到监控中心数据库服务器，实现电缆故障的早期预测。

9）安防无死角、状态手机一目了然 联动变电站红外、门磁、窗磁、门锁等系统自动检测到非法进入者； 自动抓拍现场告警，通过手机远程视频查看变电站现场； 误告警远程处理，远程关闭误告设备，*人员到场处理； 一旦红外报警，系统即启动并自动切换到摄像机，对有预置功能的摄像机，还能自动转到相应预置点。 10）智能灯光控制 针对各房间内灯具进行远程管理，提高节能效率。同时配合视频，消除房间内因光线不足而造成视频画面不清晰的状况。 根据设定的条件，对探测器、摄像头等站端设备产生的报警信号，自动打开灯光。

11）完善的信息服务 历史报警数据查询； 历史温湿度数据查询; 设备操作记录查询； 智能开门记录查询;

12）操作便捷 系统提供远程访问功能：维护人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高了设备的维护效率。 管理员可远程增加、 删除和修改用户、监控地点以及用户的控制权限等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要再重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，减轻管理人员的软件维护工作量。

1 3 ）变电站智能巡检系统联动技术 全面利用变电站的基础资源，集成信息孤岛，实现各辅助巡检系统之间智能联动，使各系统间相互感知、协调工作，提高各系统的互操作能力及信息共享读。 变电站视频采集控制系统可视频联动监控子系统、安防报警在线监测子系统，为运行人员提供视频的监视和控制服务，供不同应用层的人员浏览和操作，同时与前置数据采集系统的变电站运行信息关联，实现各类视频联动功能。

3.1 报警远程可视化监控联动

将防火防盗系统的报警信息通过网口或者RS485等通信形式外传，为后台系统提供报警源数据，并可在设备允许的情况下与设备交互，比如远程控制无人值守变电站报警警报的鸣叫，不用派人派车再花上几十分钟时间甚至数个小时去处理这种警报。 变电站发生异常情况的来源比较多，比如安防、火灾和门禁等。如当门禁控制系统显示有报警信号时，视频自动记录相关画面，将视频和这些源头建立关联，其中在线监测采用设备台帐进行关联；安防、火灾和门禁则采用报警区域位置关联。

3.2 视频和前端数据采集系统联动

按照变电站内各类辅助信息智能监控巡检子系统的不同形式，包括两种数据采集方式： ①通过终端服务器直接接入采用串行通信方式的设备信息； ②通过接口网桥的方式实现与各立子系统的网络通信。 当前端采集系统处理数据发现异常时，自动调用**权的监控设备记录相关画面。如当前端采集系统检测到温度数据过高或过低时，自动开关空调或调整空调目标温度；当前端采集系统检测到室内湿度数据过高时，自动打开空调排湿功能或开启风扇调整空调目标温度；当视频打开时，根据预定义的灯光开启时间自动打开灯光，以在春夏秋冬不同时段晚间智能补光。

4 结束语

通过视频、安防、在线监测等小系统信息孤岛集成，提高集控中心对各个子站的管控能力，便于及时发现变电站内存在的隐患，增强消缺响应能力，减小隐患造成的停电、设备损坏等损失。 变电站智能巡检系统，可对受控站全天候、多方位监控，改善巡视模块功能，减小维操人员和管理人员对变电站巡视的工作量，延长巡视周期，降低日常巡视带来的交通、人员费用支出。同时，使一些在巡检过程中发现的风险因素处于可控状态，**人员的安全性