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图像监控系统在无人值班站的应用

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华北电力技术增刊图像监控系统在无人值班站的应用

王少杰,赵维洲

廊坊供电公司河北廊坊

摘要图像监控技术在电力系统中的应用正在逐步展开本文对这一技术在无人值班变电所的应用作

了分

析以廊坊供电公司市区无人站图像监控系统为例介绍了图像监控系统中的系统组成和各部分功能对信息

处理、传褚及外围系统的接入等有关方式做了选择比较根据实践中的经脸指出了应注意和待完善的

问

题

。

关挂词图像监控系统无人值守

变电站应用

中圈分类号文献标识码文章编

号一增刊

一一

一,一

,,

加,邓,

取随着电力系统的发展,变电站自动化技术不断完善,各企业为了提高劳动生产率,对变电站所实施了无人值守模式。变电站的主要信息上传到远方控制中心,值班人员在远方控制中心即可对变电站的各类电气设备进行监视,对断路器与电动刀闸进行控制,这就是常说的对远方变电站遥测、遥信、遥控、遥调,即“四遥”功能。但是,由于各种原因,这种”四遥”系统不能对变电站设备非电气量参数、环境以及设备外观进行监控,如控制室、开关室等的情形、变电站防火、防盗、防爆、防泄漏等情况,只能靠定期巡视来完成。为此变电站图像监控系统应运而生,它是对“四遥”的进一步补充和完善,被行业称为“第五遥”—遥视。以廊坊供电公司无人值班站图像监控系统为例,经过较长时间的实践应用表明,通过它能监视并记录变电站设备的运行情况,监测电力设备发热程度,及时发现事故,提供事后分析事故的有关图像资料,同时它还具有防火、防盗等功能。图像监控系统作为无人值班变电站管理的新手段,使电网运行更为安全、可靠。系统配置原则和系统组成无人值班变电站的圈像监控系统配原则应用于无人值班变电站的图像监控系统,根据无人值守站的设备巡视间隔时间长,设备在高温、高压、高磁环境下运行等特点,必须满足以下要求

系统的稳定性、可靠性硬件的先进性、成熟性

系统操作的简易性、实时性系统的易维护性、可扩容性

。

作为无人站的图像监控系统在满足以上原则

的同时,必须有以下功能和特点适用于无人值班变电所,监视变电所的设备运行和操作状况、发热情况,解决防火、防盗问题,并逐渐与操作人员现场操作的远方监视系统相结合,必要时各监控中心的图像信息数据要上公司计算机网络,供网络用户察看。由于各变电所之间距离较远,采用光纤、微波等方式进行通信,图像信号传到监控中心必须经过压缩和解压缩,因此图像质量较之现场的

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net增刊华北电力技术

模拟信号会产生一定损失,必须选择好的压缩和解压缩的方式,以尽量减少图像的损失。对变电所设备的图像监视以静态物体为主,动态物体为辅如操作、防盗等,监视日常的登高作业或带电位置的设备情况,如渗油、发热

、

冒烟等状况

。

要有撤防和布防功能。当变电所有人工作时,要撤防,以免造成误报警当变电所处于无人状态时,要布防。控制功能的主要对象是云台和快球或站

内灯光光学变焦倍数要高。在较昏暗的环境下,要配合灯光开启功能,并采用低照度下仍可工作

的摄像机。图像监控系统组成

随着计算机和网络技术的发展,无人值班变电站的图像监控系统要求实现站端的视频信号通过电力系统的远程传输网络传人图像监控中心系统中心站,从而实现对站端变电站的监控功能并可以通过网络拓展方式,使得局内各授权的网络用户可以浏览视频图像,实现浏览。系统结构方案中,主要有两种・矩阵编解码器方案・网络视频服务器方案。编解码器传输技术编解码器传输技术产生在世纪年代,完善并广泛应用在”世纪年代后期。主要完成实时视频信号的压缩,语音信号和数据的编码,通过复接发送技术进行视频编解码传输,系统可以采用一或一两种不同的编解码技术。网络视频服务器传输技术视频服务器传输技术产生在世纪年代,随着高新技术的不断发展,技术越来越完善。通过最新压缩技术,将音视频信号和控制信号进行压缩,极大地降低了对存储设备、传输网络的占用,保障了音视频信号的实时传输,系统可以采用一、一、一等技术进行压缩传输。廊坊供电公司目前采用先进的网络视频服务器方案,作为系统控制主机,集多画面处理,硬盘录像,回放和报警控制四大功能于一体,可以实时多路视音频信号的远程传输。系统可提供与网络、信息管理网络的接口提供与系统进行数据交换的软件接口,能够直接接人系统,实现网对图像的查看和控制、数据查询等功能。同时采用一先进技术进行压缩传输,将视频信号和控制信号进行压缩,极大地降低了对存储设备、传输网络的占用,保障了视

频信号的实时传输。避免了采用矩阵编解码器方案中网络传输占用大,主控端同时只能预览一路,故障率高等问题

。

以廊坊供电公司为例,根据廊坊供电公司应

用该系统的特点及其管理模式等实际情况,廊坊地区无人站的图像监控系统配置结构如图所示。

图廊坊地区无人站图像监控系统的配置结构

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net华北电力技术增刊如图所示,将变电站图像监控系统分为变

电站站端设备、通信网络、集控中心监控主站、供

电公司监控主站个主要部分,采用模块化管理

,

采用最新的一技术进行压缩,完成数字视频远程传输,实现网络远程监视控制。其中,集控中心主要包括监控管理服务器、中心值班员工作站以及网络视频集中监控系统应用软件

。

变电站监控站端部分包括摄像机及配件、视频服务器、告警处理单元等

。

监控中心可实施对变电站监控设备的管理,告警信息的查询,图像浏览和控制等功能。视频、告替信息由视频服务器压缩编码后,通过通信网络,上传到监控中心,完成实时监控,掌

握站内设备运行情况。我们采用的视频服务器的变电站远程图像监

控系统具备良好的可扩展性。各功能部分采用模

块化结构,非常易于扩容,组网方便,配置灵活,并具有良好的用户接

口

。

变电站站端设备组成

变电站站端设备主要由前端视频服务器、固定或可控摄像机、报警输人输出设备等组成。变电站站端设备主要完成图像、声音的采集、编码和传输,摄像机的控制和报警联动的输人

输

出等工作

。

无人值守变电站对于视频监控的监控点一般

有以下要求

实现对变电站区域内场景情况的远程监视监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态监视变电站内户外、和绝缘子等高压设备的外观状态监视变电站内隔离开关和接地刀闸的分

合状

态

监视变电站内其他充油设备、易燃设备

的外观状态监视变电站内主要室的室内环境丰控

室、高压室、电容器室、独立通信室等情况实现变电站内关键部位防火、防盗的自动监视。根据变电站的以上运行要求和廊坊地区无人站的实际情况,我们对市区内座变电站站端图像监控设备的监控点配置如下见表。裹脚坊市区变电站站端圈像监控设备监控点配皿情况

变电站名称监控点个烟感报警装置台红外对射报普系统廊坊对薛营对羞常甫对梨园个

路南个码头个万庄个

通过对各个监控点的布置,实现了主变、开关室、主控室、电容器室、通信室,及其室外环境和设备区的监控功能。站内站端设备单元结构见图。采用倍变焦的一体化进口摄像机,在主控

室或其他重点设备区,除了可以看清人员活动情

况外,甚至可以清楚地看到保护装置的具体读数

。

摄像机通过视频同轴电缆和编码器接人嵌人式视频服务器设备。环境数据采用总线直接传输至视频服务器,视频服务器通过与协议转换器通信,实现与

中心站的网络通信,完成把摄像机的模拟视频信

号转变成数字信号,同时进行压缩,另外也传输控

制信号。

图廊坊市区变电站站内站端设备单元结构

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基于IP网络的高清视频监控系统在变电站设备管理中的应用

基于IP网络的高清视频监控系统在变电站设备管理中的应用

软件 环 境 ：Ｗｉｄｗ２ ／Ｐ ｎｏ ｓＫＸ 。
１． ． １系统视频设备 ２ 系统 视 频部 分采 用 全 高 清布 局 ，前 端 采用 高 清 高 速 高 精度 球 型 摄 像
２ 设备 图像 监控 系统 的摄像 头布 点
１ ）本 系 统设 计 的监 视 范 围 ：变压 器 温 度 表 、油 位 表 的 指 针 、有 载
机 ，配合定制长焦镜头保证成像 的清晰稳定 ， 视频压缩传输均采用 高清 格式 ，达￣ Ｄ 标准 ， ］ １１ 高清数字硬盘录像机和裔陛能视频服务器保证了在 采集传输过程 中信息没有明显损失 。一体化快速球形彩色摄像机主要技 术指标 。
主 要特 性 ：
１ 设 备图像 监控 系统 的构成
随着 电网飞速发展 ，集控站 和无人值班变 电站已成为电网运行生产 管理的必然选择 ，为了保障无人值班变 电站的安全 ，目前国内无人值班 变电站一般均装有以安全保卫为主要职能的安 防监控系统，还没有专门 针‘ 对运行设备外观 、参数的实时监控系统 。对 设备的监视只能从集 控 站远动信息 中获取部分运行数据 ，却无法通过现场影像对设备 的运行状 况 、参数进行全面的监视和确认 ，对于相关设备及部分仪表也必须通 过 运行人 员赶赴现场进行巡视 ，对 于变 电站实 时各层面的运行倒 闸操作 等 工作的监护时监护人也必须现场监护 。而各个无人值守变电站地理位置 各异 、 交通状况复杂 ，使得运行值班员 、 相关技术人员在各个变电站之 间疲于奔命 ，人员 负荷极 高 、造成 日常费用剧增 、安全隐患增加 、工 作效率较低局面。因此 ，现有 的管理方式已不能满足电网安全运行 的需 要。从２ ０年开始 ，我公司分二个阶段分别进行了梅亭集控站 、银湖集 ０９ 控站、神南集控站和龙瑞集控站等 四个集控站共所属１个变 电站的没备 ９ 图像监控 系统建设 。对应变电站每个设备间隔安装高清视频设备 ， 建立 变电站设备 图像监控 系统 ，利用最新 的计算机 图像处 理 、压缩 、传输 和网络技术将变电站设备的视频数据由前端主机采集编码 ，通过网络传 输、解压还原或存储 ，由集控 中心和公司各个管理层 的计算机终端进行 访问。实现对无人值班变电站各类主设 备的全方位 、多层次的远程可视 化管理 ，为提高无人值班变 电站设备监控水平提供有力的技术保障。
配网监控系统的应用

配网监控系统的应用

配网监控系统的应用摘要：本文对配网所辖范围内无人值守配电所、开闭所的发展情况进行了介绍。

针对主站系统功能，如：遥测、遥信、遥控的运行现状进行了分析，找出了存在的问题与不足，提出了改进建议和应采取的有效措施，对今后配网监控系统的发展进行了展望。

关键词：配网调度；无人值守；调度自动化；三遥1 前言随着配网规模的不断扩大，配网调度自动化系统的应用不断深入，截止到2011年，电力集团配网调度自动化系统实行集中监控的开闭所也由原来的10座开闭所增加到24座。

2012年增加了万达开、书香名邸开、商业#1开、商业#2开4座开闭所，2013年又陆续新增会战6座开闭所。

新增的开闭所采用微机保护，并且全部实现无人值守。

因而，分析配网监控系统的应用，使其更合理、更科学化，以适应配网的发展，具有十分重要的意义。

2 配网监控系统运行现状分析配网监控机相当于无人值班配电所、开闭所的眼睛，任何异常、事故信号，如“遥测越限告警”、“遥信变位告警”、“事件顺序记录”等都会通过配网监控系统上传。

保障配网调度对被控站信息全面与快速的监视与掌握，是配网调度实时掌握现场情况的重要手段，同时也为事故的判断提供科学准确的依据，缩短事故处理时间，限制事故扩大，优点虽多但也有不足之处。

2.1 遥控功能一直未得到应用遥控功能指在监控站对被控站开关实现远方的拉合操作，开关的变位信息通过遥信功能上传。

自投产以来配网监控的开闭所、配电所遥控功能一直不能用。

发生系统接地或事故转移负荷时，会延长故障处理时间。

2.2 通道中断现象时有发生当RTU或者远动通道发生故障而引起通信中断后，在电力调度中心无法判断是变电站RTU运行出现错误导致RTU系统死机，致使数据无法上传，还是由于远动通道发生故障造成通信失败。

因而给系统管理和安全生产造成影响甚至发生事故。

根据多年系统的运行经验，由RTU本身引起通信中断的故障有三类：RTU死机、RTU工作电源故障和RTU失电。

远动通道发生故障致使通信中断的原因有:发送通道中断、接受通道中断和通道电平衰耗过大使收发电平太低而无法通信。

电力系统图像监控技术的研究

电力系统图像监控技术的研究

电力系统图像监控技术的研究陈超(贵州省铜仁供f乜局贵州铜r554300)囝●裂器浮V A LL E工电子科学[擅要)图像临挎技术在电力系统中的应用JF在逐步展开。

对这技术在无人值班变电所的应用特点作分析，介绍图像监控系统中的摄像机，视频监视器、编解码器、画面分割器、视频监视器等l i要部件，对信息处理、传输及外围系统的接入等有关方式作选择比较，根据实践中的经验。

指m在工程设计施上中应注意的问题。

【关键词】图像监控电力系统开发应用中图分类号：TM7文献标识码：^文章编号：1671--7597(2008)1120015一01一、电力系统田像监控的组成无人值班变电所的I冬I像监控主要由摄像机、云台、编码器、解码器、画面分割器、视频监视器等部分组成。

另外，还需与照明系统和防火、防盗系统相结合．成为一个完整的监控系统。

(一)摄像机摄像机可分为：黑白、彩色、广角、调焦、一体化等多种．适用于不同情况，技术参数也各不相同，一般在变电所采用彩色摄像机，经费紧张或摄像机数H较多时，在电容器室、电缆层等地町采用黑白摄像机；门厅可采用，“角镜头的摄像机：控制审、开关室宜采用连带镜头、自动光圈的摄像机，对准目标后能迅速自动调整，不会因支架的抖动或人I：冈索造成调整【f{难：球型一。

体化摄像机足将摄像机、光学镜头、全方位云台、解码驱动器以及附属的底座和防护罩，集成在一个单元中，可以嵌入天花板、吸顶安装或支架安装，适用于室外和主控室墙肇距监控屏较远的地区。

室外摄像机还可内置自动温感排风和自动防霜装置，可进行64点全方位预置，随时对2～3台丰变油位、中性点闸刀、电容器以及围墙外场景进行监视．总体J：降低成本。

此外由于压缩方式对图像的限制，如果图像传递后清晰度最高只能做到640×480。

则摄像机的j{要选择480线水平清晰度即可，不必选择太高清晰度，以免增加造价。

(二)视频监视器髓视器吖分多种：工业监视器、电脑屏幕、电视机、数十台监视器组成的电视墙等．可以根据实际需求进行选择。

无人值班变电站安全运行集中监控问题探析

无人值班变电站安全运行集中监控问题探析

科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年 第２ ０ 期
电 力科 技
无人值班变电站安全运行集中监控 问题探析
陈 晓 燕
（ 山 西 省 临 汾供 电公 司 ， 山西 Ｉ 临汾 ０ ４ １ ０ ０ ０ ）
摘
要： 文章分析了变电站安全监控体 系的规定 ， 以及在无人值班运作时面对 的问题 ， 通过 当前先进的电脑科技 ， 得到 了最先的
现象。
该 系统可以实现动力环境和高质量远程 图像监控 ， 解决五遥 中 的遥视 ； 可 以对 变压 器 、 电缆 层 、 主控室、 场 区红 外 、 热 成 像 测 温 实行 监控 ； 可 以提 供 ＭＩ Ｓ系统 互 连 的软 件 接 口（ 视频网络浏览） ； 可 以实 现告警 自动联动、 自动声光提示 、 报警录像等告警管理 ， 实现配置管 理、 安 全 管理 等 功能 ； 还 可 以 进行 数 据查 询 、 显示 、 报表 打 印 等 。 １ ． ４ 电能 表 远抄 系 统 该系统利用 Ｇ Ｙ Ｄ系列数据采集装置 ，能够对其开展实时的抄 表等活动 ， 而且还能够将抄表 活动冻结 ； 可 以及时处理换表 、 换Ｐ １ Ｙ ｃ Ｔ 、 追加 电量等数据 ； 能够 自行的得到 电量 的图表等， 确保工作者能 够 碎 石 的得 知 电 表 的 数值 ， 提 升 了精 准 性 ， 降低 了活 动 量 和管 控 费
安 全 监控 体 系。
关键 词 ： 无人 值 班 变 电站 ； 安全； 集 中监 控 最近几年 ， 由于 不 断 的 开展 电 网改 造 活 动 ， 此 时 其 获 取 了非 常 显著 的成 就 ， 电力 的 自动化 能 力 也得 到 了显 著 的发 展 。当 变 电站 不 设置值班者之后 ， 其运作形式 出现 了很大的改变 ， 电网值班通过变 电站综合 自动化系统 由调度中心值班人员来完成 ， 刀 闸操作 由新组 建的操作队来完成 ， 此时使得它面对很多的不安全现象。尤其是接 头等 的温度太高导致火情问题 ， 或者是没有授权 的人进入到其 中以 及活在等等的一些问题 。 如果只是靠着平时的巡检的话是无法得知 这些问题的。要想处理好这些 问题 ， 就要确保工作者能够全天候 的 了解它的运作模式 ， 分析其在监试时 间段 中的问题 ， 确保它具有 自 动 化等 特 征 ， 进 而真 正 的 落实 无人 值 班 。 １综合监控体系和它的功效 变 电站集 中监控 系统主要包括事故预警系统 、图像监控系统 、 电缆测 温 系 统 、 远 程 抄 表 系统 、 Ｓ Ｆ 泄漏 监 测 系 统 和变 电站 综 合 自动 化系统等子系统 。 该监控系统可对变电站的设备运行 、 安全保卫 、 防 火、 防汛 、 防 小动 物 、 高 压 电缆 实 时 温度 、 谐 波检 测 、 Ｓ Ｆ 气 体泄 漏 、 变 电设 备运 行 工况 及 实 时参 数 等 实行 ２ ４ ｈ实 时监 控 。 １ ． １事故预警 系统 所谓 的问题预警体系 ， 就是运作氛围的检测预警体系 ， 它关键 是对运作氛围开展实时的监管。该系统 由事故预警终端 、 事故预警