導語：如何才能寫好一篇變電站監控，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】 調控一體化 監控信息 傳動調試

為了貫徹國家電網公司加快推進變電站無人值守集中監控的工作，深化完善大運行體系，我監控中心按照工作部署，對220KV變電站的監控信息進行了傳動調試，傳動驗證工作堅持了“安全第一、科學統籌、積極推進”的原則，通過組織領導，統籌兼顧了傳動驗證與調度安全生產之間的關系，順利完成傳動驗證工作。

1 有關部門的職責

傳動調試涉及到好幾個部門，要做好傳動調試工作，相關的部門必須要相互協調，各司其責。

1.1 調度控制中心的職責

調控中心作為監控信息傳動調試的樞紐中心，其主要職責有以下：（1）負責變電站信息接入調度自動化系統的專業管理，制訂相關管理規定及流程。（2）負責審批、執行變電站信息接入（變更）申請單，對變電站信息接入調度自動化系統進行歸口管理，對變電站信息進行審核、接入、驗收及歸檔。（3）負責調度自動化系統主站端的數據維護、通道調試和驗收工作，對調度自動化系統主站端信息的正確性和完整性負責。（4）參與整個傳動驗證過程，核實傳動過程中各類信號的對應情況，記錄并協調解決傳動過程中發現的問題。

1.2 運維檢修部

在監控信息的傳動調試工作中，其主要職責是：（1）負責變電站輸變電設備、輔助設備監控數據接入變電站監控系統的管理；（2）負責新建、改（擴）建、綜自改造變電站調控數據接入的協調配合工作；（3）負責配合調控中心進行變電站信息的接入（變更）驗收工作，對驗收發現的問題進行整改；（4）負責提交變電站調控數據接入（變更）申請，負責提供現場原始點位信息表和信息合并邏輯表，并負責信息對應表的審查；（5）負責傳動驗收工作中現場施工的安全管理，完善施工現場的組織措施和技術措施；（6）負責變電站監控系統的數據維護，對變電站監控系統信息和功能的正確性和完整性負責。

2 變電站在傳動驗證前需具備的條件

（1）站端監控系統硬件設備和軟件系統已在現場安裝、調試完畢。（2）對于配置圖形網關機的變電站，站內一、二次設備運行“四遙”信息均滿足《變電站調控數據交互規范（試行）》的相關要求，有條件的宜采用《220kV變電站典型信息表》，并全面、準確、可靠接入調控中心；全站事故總信號能夠可靠觸發，間隔事故總信號的觸發以及監控信息分類應滿足《變電站調控數據交互規范（試行）》或《220kV變電站典型信息表》要求。（3）調控端監控畫面清晰，一次系統圖、交流系統分圖、直流系統分圖完整并符合現場實際情況，應用功能齊全。（4）具有經審核無誤的現場遙信點位表和信號合并邏輯表。

3 傳動驗證內容及方法

3.1 對傳動驗證的一般要求

（1）變電站一次設備新建、擴建、技改、檢修和設備命名變更等情況下，新增或更改接入調度自動化系統監控信息的，在完成監控信息接入后應進行驗收。（2）變電站綜自系統改造和調度自動化主站系統更換等情況下，影響接入調度自動化系統監控信息的，在完成相關改造工作后應進行監控信息驗收。（3）監控信息接入調度自動化系統傳動驗證內容包括遙測、遙信、遙控、遙調、監控畫面及調度自動化系統相關功能的驗證。（4）對于停電的一次設備，遙測、遙信、遙控（調）信息表中所有的信息均需逐一經過驗證，遙測、遙信、遙控、遙調驗證應采用全回路驗證。（5）對于運行的一次設備，遙測、遙信、遙控、遙調的驗證應針對信號回路進行驗證，不得影響一次設備的正常運行。（6）變電站監控信息接入調度自動化系統傳動驗證應以本原則為依據，站端的驗收及安全措施按相關規定執行。

3.2 相關資料的驗收

（1）信息表：遙測、遙信、遙控、遙調信息表應滿足國家電網公司《變電站調控數據交互規范（試行）》或《220kV變電站典型信息表》要求。（2）一次接線圖：變電站監控信息接入時運維部門應提交相應變電站的一次接線圖。（3）設備調度命名文件：變電站監控信息接入時運維部門應提交相應變電站的設備調度命名文件。（4）交、直流系統分圖：變電站監控信息接入時應提交相應變電站的交流系統分圖、直流系統分圖。

3.3 遙測驗收

（1）對于停電的一次設備，由現場試驗人員通過外加信號源的方式模擬產生電流、電壓、溫度等遙測信息。對于分相式設備，在各相遙測值加量時應有明顯大小差異以區分相別。多個間隔待驗收時，應逐路加量以區分間隔。監控人員應檢查主站端遙測值與信號源模擬值是否基本一致。（2）對于運行的一次設備，采用核對主站與變電站后臺遙測值的方式驗證遙測信息，熱備用設備的遙測信息待設備轉運行后補驗收。（3）站端如配置雙套數據處理及通信單元，應在主站端逐一比對兩個單元上送的遙測信息是否一致。

3.4 遙信驗收

（1）對于停電的一次設備，由試驗人員通過整組傳動、實際操作設備、設備本體上點端子等方式產生遙信信號。監控人員應檢查主站端遙信值與現場設備狀態完全一致。（2）對于運行的一次設備，由試驗人員通過在測控裝置信號回路上拆接線或短接等方式來模擬產生遙信信號，禁止采用在數據處理及通信單元上置位的方式來模擬遙信信號。監控人員應檢查主站端遙信值與現場模擬情況完全一致。（3）對于運行的一次設備，保護測控一體化的裝置不得采用二次回路拆接線或短接等方式模擬產生遙信信號，防止影響保護功能，其遙信驗收需結合停電進行。（4）軟報文信號（如部分直流信號、智能設備信號、通訊中斷信號）無法通過在測控裝置信號回路上拆接線或短接等方式來模擬產生，需現場實做以產生信號，應結合停電進行驗收。（5）事故總合成信號應對全站所有間隔進行觸發試驗，保證任一間隔保護動作信號或開關位置不對應信號發出后，均能可靠觸發事故總信號并上傳至主站端，并且在發出10秒后能夠自動復歸。其他合成信號（如裝置異常等）應逐一驗證所有合成條件均能可靠觸發總信號并上傳至主站。（6）遙信驗收時監控人員應同步檢查告警窗、接線圖畫面、光字牌畫面，驗證遙信信號是否正確變位、信號分類是否正確。（7）站端如配置雙套數據處理及通信單元，應在主站端逐一比對兩個單元上送的遙信信息是否一致。

3.5 遙控、遙調驗收

原則上開關實傳工作隨設備檢修計劃開展。站端如配置有雙套數據處理及通信單元，應分別鎖定兩個單元逐一驗證遙控、遙調信號。

3.6 監控畫面及主站相關功能驗證

（1）監控畫面驗證包括接線圖畫面驗證、光字牌畫面驗證等，驗證內容包括接線圖畫面是否與現場實際接線方式一致且包含了所有現場設備，設備名稱編號是否使用了正確的調度命名，光字牌畫面是否準確包含了事故類與異常類信息。（2）數據鏈接關系驗證包括接線圖畫面鏈接關系驗證、光字牌畫面鏈接關系驗證等，驗證內容為檢查相關遙測數據、光字牌、設備圖元是否與數據庫正確關聯。（3）事故推畫面功能驗證檢查主站端收到變電站事故總信號，同時收到該站開關分閘信號，能否準確推出事故畫面。

4 傳動驗證工作流程

變電站監控信息傳動驗證工作流程分為三個階段。

4.1 通道接入調試階段

首先由檢修二次班辦理工作票，變電運維班工作票許可開工，然后檢修二次班進行遠動系統接入調控端自動化系統通道調試，規約調試，在此過程中由調控中心自動化班配合進行，最后檢修二次班還要進行信息轉發制作，轉發表配置至遠動機。

4.2 遙測、遙信傳動階段

在這個階段，首先由檢修二次班通知監控班、變電運維班具備傳動條件，然后進行信號模擬傳動，遙測量傳動，所有開關、刀閘位置核對，保護信號傳動，在這過程中，調控中心監控班進行相關的驗收。

4.3 遙控、遙調傳動階段

在這個階段，檢修二次班首先核對站端與主站遙控點號，檢查站端與測控裝置遙控點號是否一致，自動化班配合進行遙控點號核對，變電運維班按照工作要求制作安措，并匯報相關調度，通知監控班開始遙控傳動，調控中心監控班進行遙控、遙調傳動試驗，檢修二次班現場查看遠動通訊報文，核對遙控命令，變電運維班現場查看變壓器實際檔位變化和實際開關位置，傳動全部結束后，監控班、自動化班、檢修二次班、運維班共同簽字認可。

5 結語

監控信息的傳動調試是一項重要的工作，在工作中要堅決貫徹落實《無人值守變電站及監控中心技術導則》的要求，確保變電站接入調控中心監控信息滿足集中監控運行需要，重點把握以下必備條件：

（1）變電站應具備功能完備的實時監控系統，具備遙信、遙測、遙調、遙控功能，滿足二次安全防護的相關要求。（2）變電站監控信息采集應首先滿足《變電站調控數據交互規范》的要求，并按規定接入調度技術支持系統，有條件的宜采用《220kV變電站典型信息表》；目前未實現告警直傳方式的變電站，其告警直傳信息以調控直采方式接入。（3）除開關實傳外，應完成“四遙”信息傳動驗證。原則上開關實傳工作隨設備檢修計劃開展；繼電保護和安全自動裝置的動作信息、告警信息應傳至調控中心。故障錄波信息應傳至相應的調控中心，在調控中心可遠方調閱故障錄波報告；縱聯保護應具備通道監視功能，其通道告警信息須傳至調控中心；變電站站用交直流電源系統的告警信息及母線電壓應傳至調控中心。（4）變電站應配置全站統一時間同步系統，全站時間統一；變電站應配置工業視頻系統，并接入統一視頻監視平臺。系統應具備遠程控制和錄像存檔查閱功能；變電站安防及消防系統穩定可靠，系統總告警信號應傳至調控中心。

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關鍵詞：變電站；監控系統；調試方法

中圖分類號：TP311

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）16-0117-02

1　改進變電站監控系統調試方法的原因

由于目前66kV變電站典型設計要求，保護測控裝置不集中組屏，下放到各個間隔開關柜內，促使系統調試人員要分別在主控室、高壓室及開關場內進行工作，如遇到問題還需要分別到設備側和監控系統側查找原因，這種方法既浪費人力又耗費時間，增加了工作量，而且多人長時間的傳話方式降低了對試的準確性。針對這一實際問題，我小組人員設定“改進變電站監控系統的調試方法”這一課題進行小組活動，并在實踐中摸索經驗，不斷完善，確保了四遙（遙調、遙控、遙測、遙信）的實時性和準確性。

近幾年來，隨著66kV變電站改造需求的增多，改進方法，提高變電站監控系統的調試速度勢在

必行。

在現場工作中我們發現，按照目前變電站典型設計要求，66kV變電站內保護測控裝置不集中組屏，下放到各個間隔開關柜內，使監控系統與調試設備之間距離加大，牽扯的調試地點增多，工作中既要嚴格保證對試信息的準確性，又要確保在工期內完成調試任務，這對現場工作人員來說是很困

難的。

首先，人員不足，需要在監控計算機及一次設備側分別設置工作人員及監護人員，目前工作現場多，人員有限，很難滿足要求。

其次，工作量大、根據相關規程，需要對變電站內各種設備的幾千個信息量進行對試，工作強度大，容易出錯。

再次，效率低，處理故障時，現場技術人員需要分別趕到設備側及監控系統側查找問題原因，待查明原因后方可繼續對試，對試中要使用多種通訊設備，不僅降低準確度而且還需要較長時間。

最后，安裝設備的地點不集中，由于66kV變電站內保護測控裝置不集中組屏，下放到各個間隔開關柜內，使監控系統與調試設備之間距離加大，牽扯的調試地點增多。

由于目前系統內變電站綜自改造越來越多，越來越快。而且近年來，保護測控裝置不集中組屏，下放到各個間隔開關柜內，延長了監控系統與調試設備之間的距離，給調試人員增加了很大困難，由于下放式的設備結構，陳舊的調試方法費時費力，需多人配合（圖1），很難保證在要求工期內完成調試任務。因此調試方法效率低是主要

原因。

如果采用改進后的調試方法，工作人員不用分散在多個工作地點，減少了很多中間環節，調試人員可由原來的4人減少到2人，調試工期由15天縮短成5天，通訊設備僅需一臺。

2　改進辦法及效果

2.1　新調試方法的實施辦法

針對目前主要采用的三種監控系統種類，采取不同的方法實現可靠的“所見即所得”的遠程調試界面。

66kV變電站內基于windows xp平臺的監控系統，采用系統自身功能實現可靠遠程調試界面；66KV變電站內基于Linux平臺的Ubantu監控系統，在調試用筆記本電腦上采用Real VNC軟件實現可靠遠程登錄界面；220kV變電站內基于Unix平臺的監控系統，采用系統自身功能實現可靠遠程調試

界面。

2.2　新調試方法的理論效果

僅需一組工作及監護人員，在實際設備的安全距離以外接入站內網絡，使用遠程調試界面進行

調試。

調試人員可以親眼見證實際設備的重要信息及動作過程，避免了傳話方式，提高了調試準確率。如遇到異常情況，可就地排除實際設備問題，同時可以在當地通過站內網絡查找遠方監控系統及調度主站遠傳數據庫問題，迅速排除故障，節省調試時間，提高工作效率。

2.3　新調試方法的實際效果

為了更好地驗證變電站監控系統新的調試方法，我們將其應用在更多的變電站，收效明顯。對調試過程中存在的一些細節問題進行調整和改進使我們的調試方法更趨于合理、完善。對網絡的安全性進行了重點的分析討論，制定措施，確保監控系統的安全。為了推廣使用這種調試方法，我們對年輕的新員工進行了講解和培訓，以幫助他們盡快掌握調試技能，在工作中發揮更大的作用。

為了更好地驗證變電站監控系統新的調試方法，我們分別對運用這種新方法調試的變電站進行跟蹤調查，采用了新的調試方法后，在按時優質完成調試任務的同時，縮短了調試時間，減少了調試人員，達到了預期目標。

3　結論

通過實踐證明，改進后的調試方法可行并且效果明顯。

以一個新建66kV變電站為例，兩臺主變、20回10kV出線調試費用總計約為4萬元，如果按照此項試驗方法，試驗效率和經濟效益都比原來提高50%，其余節省的人力如果在調試一個類似變電站同樣創造出約4萬元經濟效益。既能保證監控系統調試工期又可保證試驗的可靠性，降低試驗成本。

通過對逐漸普及的綜合自動化變電站及今后將出現的數字化變電站結構的研究，我們發現，改進后的監控系統調試方法將適用于新的環境，并且效果會更加明顯。

參考文獻

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【關鍵詞】變電站；自動化；監控系統

變電站自動化監控系統是對區域內各間隔層設備所采集的數據進行顯示、分析、處理、控制等功能為一體的綜合性控制系統，通過該系統可以徹底實現對變電站的正常運行進行實時監控，可有效降低運行過程中的人力和物力消耗，提高電網調控的安全性。本文將以實際經驗為基礎，對該系統的結構和各部分的功能進行介紹，論述變電站日常運行過程中出現的常見問題及其解決措施，以此希望給予同行業人員以有意義的借鑒。

1、基本結構及其功能

變電站自動化監控系統的設備配置，包括變電站層和間隔層兩個層次。而站級工作站主要包含五防終端、工程師工作站、遠動主站和操作員工作站。

1.1 變電站層

通常情況下，變電站層所包含的設備有五防工作站、監控主站、VQC/接地選線、遠動主站、繼保工程師站、打印機、網絡通訊設備、UPS、報警等。具體可根據需要對主站設備進行選配。

五防工作站。其主要功能是確保遙控指令正確，避免誤操作并自動出具操作票。另外，五防工作站還可提供電磁或編碼鎖具，防止手動操作出現失誤。

監控主站。監控主站的主要功能是收集、處理并顯示和記錄間隔層所收集的實時數據信息，再依據操作員的指令對間隔層的設備進行控制；監控主站的信息顯示形式包括曲線、棒圖、單線圖等，操作員可通過屏幕和鼠標鍵盤，對控制開關、壓板等直接控制；當發生事故時，監控主站的控制顯示屏幕出現聲音、圖形閃爍等形式，警示控制員及時處理事故；監控系統的重要數據保存形式，可分為報表曲線、歷史報警數據查詢、操作記錄信息等；監控主站操作系統被賦予不同的管理權限，分為操作人員、維護人員、系統管理員等，不同人員只能執行權限內的操作，且其操作過程將儲存于系統中。

VQC/接地選線。VQC的主要功能是對變電站的電壓和無功狀況進行監視。當電壓或無功未達到要求時，將根據預設的調節方法，投切變壓器的分接頭和電容器組。當需要對主變分接頭進行調節時，主站發出調節指令，再通過監控網絡傳輸至測控裝置；投切電容器時，則由電容器的保護裝置來完成指令。變電站自動化監控系統可自行對整個變電站的運行狀況進行識別，并根據客戶所定義的時區范圍，自行切換工作定值區域，并有效投切分接頭或電容器組，達到調節變電站功率因數和母線電壓的目的。

遠動主站。變電站的遠動功能是通過通訊處理機來實現的。通訊處理機包括多種通訊接口，如CAN、LonWorks、以太網等，還可以根據需求進行擴展；各種通訊接口可靈活配置，以滿足不同系統的需求；通訊處理機支持多種通信規約，如內嵌了IEC60870-5-101等的通用協議，還可根據用戶的要求增加新規約；其還可與隔層裝置的GPS接收機進行通信，進行實時監控。

工程師站。工程師站主要是監視、查詢并記錄設備運行過程中出現的報警、歷史記錄和事故信息，對設備的定值進行重新設定或修改，記錄并分析設備出現的分散錄波數據，投切并保護設備的軟壓板等。

1.2 間隔層

間隔層屬于繼電保護和測控裝置層。其主要功能是對有關設備進行實時控制、測量和保護，并提供和系統相配套的網絡連接口。每個間隔單元都相互獨立，且都設有緊急手動操作跳與合開關。另外，在間隔內，電壓等級大于等于110kV的測控和繼電保護裝置都是互相獨立的。電壓等級小于110kV的，則需要集合控制、測量、保護三合一的裝置。

2、運行過程中的問題及解決措施

2.1 后臺監控機的常見問題及解決措施

監控系統在實際運行過程中，后臺機有時無法正常顯示系統的相電壓，或I和II 段的母線電壓出現混淆，對電壓的正常監控、故障判斷和排除造成影響。這主要是由于在改造變電站的自動化系統時，供貨方未妥善處理這方面的工作，加之日常系統檢修工作疏忽大意，給系統的日后運行和管理帶來麻煩。

為杜絕此類事故的發生，變電站要制定一套針對后臺監控機的日常運行與管理的制度，并嚴格執行。監控人員不得利用后臺監控機上網、玩游戲等無關活動，更不得利用監控機使用個人光盤或軟盤，以防監控機被病毒感染。如果發生上述事件導致后臺監控機出現癱瘓的情況，要嚴格按照規章制度對其處罰并警告他人；在對監控系統的日常維護過程中，要強化對后臺機的檢查和檢修力度，一旦發現問題，要立即并徹底處理，不得留下隱患；在后臺監控機的設備、軟件選型上，要盡可能的選擇技術成熟且可靠的產品，同時要及時對監控人員的理論技能進行培訓，提高監控人員的業務能力。

2.2 遠動數據信息接收和發送的能力弱

變電站自動化監控系統，其遠動數據信息的接收和發送能力欠缺，主要表現在以下幾個方面：無法上傳主變檔位、保護定值等，無法正確的接收和操作主站內的遙控開關及主變調檔等功能；遠動數據信息常發生不正確的情況，或正確率和穩定性較差。以上系統故障會對變電站的自動化運行帶來很大的影響，遠程設備無法進行正常的監視和操作，因此需要與供貨方進一步合作，對系統進行提高和完善。

2.3 未對變電站的主變溫度實行自動化監控

對變電站的主變溫度進行監控應是監控人員日常工作的重點，每日要定時對主變溫度進行巡視并做好記錄。當發現主變溫度較高時，要及時將風機系統啟動以增加散熱速度，控制主變溫度始終處于正常的溫度范圍內。當前，很多自動監控變電站系統的主變溫度，沒有執行后臺機監控機制，即使有少數的實行了后臺監控，其監控數據也不是很準確，仍然需要監控人員巡視檢查。

2.4 未對直流和交流系統實行自動化監控

變電站的直流和交流系統包含直流屏、交流屏、蓄電池、控制元件等設施。直流和交流系統是確保變電站正常執行自動化控制、保護、照明、通信、監控等活動的電源，其質量和運行性能對變電站的穩定運行與設備安全有著直接影響。但是，現階段變電站的直流和交流系統的所有測量、信號都未實現自動化監控，更無法實現信息的遠傳。一旦變電站無人看守，這些設備的運行情況將無法被及時監視，對變電站的正常和安全運行帶來很大的安全隱患，因此，需盡快實現直流和交流系統的自動化改造。

3、結束語

隨著變電站自動化監控系統的不斷推廣和應用，在變電站監控中心，即可通過電力通信網，對變電站內的設備運行情況進行實時遠程監控，及時發現并處理設備的運行故障，可大幅降低變電站的運行與維護成本，提高電網調控的整體安全性和可靠性。

參考文獻

[1]朱松林.變電站計算機監控系統及其應用[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]丁書文.變電站綜合自動化原理及應用（2版）[M].北京：中國電力出版社，2010.

作者簡介

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【關鍵詞】變電站視頻監控設計

伴隨著現代電力工業技術的不斷發展，智能視頻監控系統已經開始廣泛的應用于電力系統。數字視頻監控系統的技術突破使得電力自動化系統的搖視功能得以實現。本文結合計算機、多媒體、圖像處理和模式識別等多項技術設計了一套適用的變電站智能視頻監控系統。

一、監控系統總體結構的設計

圖1是變電站智能視頻監控系統的總體結構，從圖中我們可以看出，整個監控系統主要由三部分組成：前端設備、通信設備和后端設備。

二、監控系統的基本原理

變電站智能視頻監控系統的主要工作的原理是：首先利用CCD和圖像采集卡來獲取現場的視頻圖像資料，然后利用現場的計算機來讀取圖像采集卡當中的視頻信息，接著利用模式識別和圖像處理等技術對讀取的現場視頻信息進行綜合分析，由此來完成對視頻現場運動目標的智能化搖頭跟蹤。

三、視頻信息處理模塊的實現

3.1運動目標的檢測

圖像的處理和分析主要包括圖像的簡單處理和分析、圖像增強、圖像的分割和濾波等三部分的內容。

3.2特征的選擇

特征形成的過程當中所得到的原始的特征維數非常高，數量也相當的大。所以對原始特征值進行壓縮是非常必要的。目前常用的特征壓縮的方法主要有特征選擇和特征壓縮兩種。

四、自動跟蹤模塊的實現

如果要實現運動目標的自動跟蹤功能，先要獲取懂啊背景圖像A，并同時計算出圖像A的中心坐標（x，y），然后獲取另外的圖像B，判斷（A―B）是不是大于（是給定的閾值）。如果小于的話就繼續獲取背景圖像A和圖像B，直到獲得的（A―B）大于，接著計算差影圖像的中心坐標（x’，y’），并判斷{（x―x’）+（y―y’）}的值是不是等于0，如果等于0的話就繼續獲取背景圖像A和圖像B；不等于0時就計算水平和垂直方向的坐標偏移量，云臺就根據偏移量來對運動目標進行跟蹤。

五、監控系統在晚上工作的實現

在視頻監控領域，夜間的視頻監控防護技術一直都是大家所關注的焦點。當前，國內外普遍使用的是低照度攝像機加紅外照明技術。我們所開發的變電站智能視頻監控系統中的夜視CCD相機不同于一般的低照度CCD相機和紅外CCD相機。這種夜視CCD相機能夠在微光（0.000625lx）、強光等不同條件下攝制相同的視頻圖像。夜視CCD相機采用特殊的真空制冷及其他技術，消除了其他干擾，所獲得的原始圖像信號再經過軟件的處理之后，進一步使得低照度下的圖像更加的清晰。這就使夜視攝像技術應用于變電站智能視頻監控系統成為可能。

六、結束語

變電站智能視頻監控系統所實現的智能識別和自動跟蹤的新方法，能夠實現無人值班場合的智能化和自動化。這種智能視頻監控系統改變了傳統視頻監控中過多的依賴于人的狀況，而且提高了視頻監控的準確性、高效性和便利性，成功的實現了變電站區域內遠程的智能化視頻監控，而且能更加直觀、及時、全面、真實的了解那些遠處無人值守的實際動態情況，逐步的實現了電力系統便利的監控力度，為了電力系統的安全運行提供了很大的技術支持。

參考文獻

[1]魯宏偉.視頻會議系統與遠程監控[J].測控技術，2000（8）

[2]王利敏，關延偉，劉新宇.基于圖像處理的變電站無人值守目標自動跟蹤系[J].華北水利水電學院學報，2010，31（1）

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關鍵詞：電力系統；設計

中圖分類號：G354.3文獻標識碼：A 文章編號：

電力系統中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是：正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源；故障時，當廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統的安全可靠運行。

過去，電力系統的各個變電站都有人值守，可以對直流設備的運行狀態進行定期檢查，因而可以及時發現并處理其出現的異常現象，保證變電站的安全穩定運行。目前，電力系統推廣無人值班變電站，雖然調度中心可以通過遠動通道獲取變電站運行情況的實時信息，但是對于直流部分只能得到少量的重要信息(包括：遙信量——充電機交流電源故障，充電機故障，直流絕緣接地，直流電源電壓異常；遙測量——控母電壓)。它不能反映直流系統運行的詳細信息，特別是它不能發現系統剛剛開始出現異常運行的情況，直到長期的異常運行發展為故障時才上發調度，此時，事故已經擴大。如果能在異常現象剛出現時就及時發現并及時處理，就可以避免異常情況擴大。所以需要設備維護人員對其進行定期檢查。此外，對直流設備運行的控制也是由維護人員進行現場操作的。變電站多，維護人員少，顯然無法保證按期按量完成。在這種情況下，直流監控系統應運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設備信息上送到監控中心，供其查詢，同時監控中心也可以向各站發送控制命令。這樣，維護人員不但可以在監控中心對直流設備進行遠方監控，還可以及時發現設備運行的不正常狀態，及時處理，而不等其發展演變成事故。所以，直流監控系統的建立，可以節省人力物力，提高工作效率。

1通道選擇

目前，變電站上送調度中心的各種信息，如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態和報警信息等，都是通過遠動通道傳輸的，這些信息對實時性的要求很高，不希望其它信息占用而使通道擁擠，影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。目前，變電站中除遠動通道之外，還有一個電話通道，這個通道一般是作為工作人員現場工作時使用，以及其它輔助系統如安全報警系統必要時使用。通常此通道是處于閑置狀態，但又是必設的，所以可以用它作為直流監控系統的信息通道。

直流監控系統的數據信息量少，發送時占用通道時間短。這樣，可以在工作時撥通，占用通道，結束后掛掉，和其它系統分時地使用通道，從而保證各個系統的正常運行。

2系統構成

監控中心計算機通過 modem 連入電話網。而監控器也通過 modem 與電話網相連。雙方 modem 都可以相互呼叫對方，通過雙方 modem 和電話網建立通信鏈路，互傳信息。這樣，監控中心計算機可以通過這個通信鏈路，采取各站監控器的信息，發送控制命令，各站監控器也可把每日定時運行數據和異常情況信息上報中心。系統包括3部分：監控器是前置機系統，負責設備數據的采集、運行狀態的控制和信息的上送；監控中心是后臺機系統，是基于 pc 機上運行的，它負責對所有變電站的監控器發送命令，接收其運行數據以及對數據進行處理和分析；兩者之間的數據通信依靠 modem 和電話網建立。監控中心和監控器是一對多系統。

3監控器設計

3.1監控器原理

監控器是安裝在各變電站的一套系統，它采集各直流設備的運行狀態信息，對其進行控制，把各數據信息上送監控中心和其它監控單元。

監控器用工控機設計，其 i／o 端口作輸入和輸出使用，它可直接從直流設備上采得測量量、狀態量以及蓄電池絕緣狀態等信息，也可以對直流設備進行控制和調節，如充電機的開關機動作、均充浮充改變、均浮充電壓的改變以及饋線的合斷等。另一方面，微機控制器通過 rs232 或 modem 方式把四遙信號上送到 rtu 或調度中心，把所有直流設備的運行信息通過 modem 經電話網送到設備維護人員所在的監控中心。

3.2監控器軟件設計

監控器軟件由4個模塊組成：通信模塊，數據收發模塊，i／o 模塊和數據處理模塊。

通信模塊的作用是為數據的傳輸作好通信的準備，包括打開、關閉 modem 以及自動撥號的功能。軟件設置定時打開和關閉 modem，這使得本系統可以和其它如報警系統分時使用電話通道。自動撥號是在直流設備發生異常事件時，自動撥通監控中心的 modem，向其發送相應報警信息。

數據收發模塊主要負責通信鏈路建立后的數據收發事務。發送的數據包括：各直流設備當時的運行信息；本監控器存貯的24 h內固定時間歷史數據；24 h內所有報警信息。接收的數據包括監控中心的控制和調節命令等。

i／o模塊功能包括：提供監控器的人機輸入界面，監控器對各直流設備量的采集以及對其進行的控制。

數據處理模塊是監控器的核心模塊，它一方面把 i／o 模塊取得的數據進行處理，根據設定的時間間隔把每日的數據存入庫中，以待數據收發模塊上送監控中心。這些數據每日更新。另一方面，它把由收發模塊接收到的調控命令進行分析后，提供控制信息給 i／o 模塊使用。

4監控中心設計

監控中心是一臺微機，其上運行監控中心后臺軟件。

監控中心軟件主要包括4個部分：通信模塊，數據庫形成模塊，主控模塊以及報表打印模塊。

通信模塊的作用和監控器的通信模塊功能相同，作用為撥通變電站的監控器 modem,建立通信鏈路，向下發送控制命令信息，此外它也可以被對方叫通，接收其上傳的信息。此模塊用 visual basic 5.0 開發，它僅僅根據通信的要求，撥通 modem，建立通信的鏈路即可。可送具體數據則與其無關，由主控軟件部分負責處理。

數據處理模塊兩個作用；一是形成各站的直流設備的信息庫；二是把每日采集來的各站的日數據整理入庫，形成所有變電站直流設備的歷史數據庫。用戶可以根據實際情況，靈活地建立各個變電站及站內所有直流設備的數據庫，靈活地維護所有站內信息，維護后此系統自動存庫，靈活性強并且操作簡單方便。此外，各變電站監控器每日定時把日數據上送監控中心，后者在接收后根據各站名存入各自數據庫中，形成歷史庫，供報表打印系統查詢時使用。

主控軟件提供人機界面，是基于 windows 操作系統的操作界面，用鼠標和鍵盤對屏幕上的圖形進行操作。只要用鼠標點取設備元件所對應的圖元，就可以查詢和控制此設備，也可以用鍵盤輸入設備的參數達到對設備運行參數遠方調節的目的。維護人員對運行站內設備的查詢和控制可以通過鼠標和鍵盤實現。當通信模塊建立通信鏈路后，它可以打開遠方送來的數據信息，顯示在屏幕上，并把這些數據交數據處理模塊處理。另外它也把操作者的控制命令以數據包的形式向遠方發送。它是本系統的核心。

報表打印模塊根據工作的需要，對數據處理模塊保存的歷史數據庫進行查詢，制作日報表、月報表和其它報表以及作出相應的數據曲線，供分析和查詢使用。

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【關鍵詞】 智能; 狀態監測; 診斷;監控

中圖分類號： TM411 文獻標識碼： A 文章編號：

1 智能監控系統總體設計

本系統基于綜合自動化監控系統，采用分層結構，主要由數據層、分析層和應用層構成。系統總體結構如圖 1 所示。

數據層負責采集系統運行的實時電壓/電流值、開關狀態等信息，獲取各種保護及自動化裝置和錄波器的信息，并篩選出系統分析所需數據，按照規定的格式存儲到數據庫中。分析層是系統的核心，負責對數據層采集的數據信息進行綜合分析，完成電氣設備狀態監測和故障診斷功能。應用層完成人機界面和通信接口功能，本地和遠方終端均可以獲取系統產生的各項分析結果。當變電站內出現設備異常或發生故障時，智能監控系統的數據層向分析層提供數據的同時，完成數據存儲以供歷史數據查詢。分析層對數據進行判斷，將分析結果上傳至應用層，由應用層完成音響告警、界面顯示及信息遠傳等功能。變電站綜合自動化系統按系統結構可劃分為站控層、網絡層和間隔層。網絡層以 100 M/10 M以太網為基礎，包括數據 A 網、數據 B 網。通過以太網實現站控層設備和間隔層間設備的高速連接，是綜合自動化系統數據通訊功能實現的基礎。監控主站布置在站控層內，通過網絡層實現對站內設備的監控。智能監控系統作為監控系統的輔助系統，在變電站站控層中實現。系統采用雙機結構，一臺供數據層數據庫專用，另一臺用于實現分析層和應用層功能。系統網絡拓撲如圖 2 所示。

2 數據層功能模塊

數據層是整個系統的基礎，分析層完成的各種分析功能均是建立在對數據庫數據進行操作的基礎上的。數據庫可采用 ORACLE、SQL-SERVER、DB2Universal Database 5. 2 等大型遠程數據庫。數據層的主要功能包括數據獲取、數據篩選和數據存儲。數據獲取的任務是從各種保護及自動裝置、測控裝置以及傳感器中獲取數據信息; 數據篩選的任務是對采集到的各種數據進行綜合分析，去除冗余信息，得到關于設備運行狀態及故障的關鍵信息; 數據存儲的任務是將各種數據進行分類存儲，以供歷史數據查詢使用。數據層所獲取的數據主要包括: ①系統實時電壓、電流值; ②斷路器及隔離開關的實時開關狀態;③保護及自動化裝置的動作報文; ④故障錄波器的錄波數據; ⑤電力設備的參數及缺陷信息。數據篩選應包括對模擬量輸入信號數據的有效性、正確性判斷，越限判斷、數字濾波、誤差補償、工程單位變換等; 對開關量輸入信號的防抖動處理、硬軟件濾波、基準時間補償、數據有效性、正確性判別等; 對數字量輸入信號數據有效性、正確性判斷等等。數據存儲應記錄設備歷史運行數據，并按照不同設備單元、不同數據源進行分類存儲，并添加統一時標以便查詢，為設備的運行情況積累資料和數據，構建設備運行的歷史檔案。

3 分析層功能模塊

分析層是系統的核心，負責對數據層采集的數據信息進行綜合分析，完成電氣設備狀態監測和故障診斷。

3. 1 設備運行狀態監測

所謂狀態監測即在故障發生前，通過對表征電力設備運行狀態的數據進行分析、判斷，來確定設備的狀態，并判別和指出設備狀態發展的趨勢，從而確定是否需要安排維護作業，起到防患于未然的作用，并為有計劃的維護提供信息。狀態監測的主要任務包括: ①根據歷史檔案、運行狀態和設備缺陷情況，判斷設備運行狀態處于正常還是異常。②對設備的運行狀態進行評估，為狀態檢修提供依據。電力系統狀態監測的對象主要是電力系統的重要電力設備，如變壓器、斷路器、電纜、電容器等。對于不同的監測對象，所采取的方法不盡相同。對于不同的電力設備，已經提出了眾多狀態監測方法，其中有許多是通用的，如振動分析法、

油中氣體分析法、局部放電檢測法、絕緣恢復電壓法等。現有的狀態監測方法更強調對設備故障的預報和定位，但在現有條件下很難達到預期效果。

3. 2 故障診斷

電力系統發生故障后，要求運行人員迅速、準確地掌握保護動作情況、開關變位情況，判斷故障元件，以便及時、準確的向調度報告，盡快恢復電力系統正常運行。當系統發生故障時，保護裝置和故障錄波器會產生大量數據，其中有很大一部分是由于電磁干擾等原因產生的干擾信號。例如，一條 35kV 線路發生相間短路時，與其同母線的另外幾條線路同時發出“加熱器回路及二次回路故障”信號。雖然在開關跳閘，故障隔離后，這些信號均自動復歸了，但是運行人員在進行事故處理過程中，仍需要花費時間去查看、分析這些信號，這勢必會延緩事故處理的速度，甚至造成誤判斷。因而，實現電網故障的自動診斷，對提高故障正確判斷率、縮短停電時間、降低停電損失都是非常有意義的。

當系統發生故障時，首先是故障元件的電流和電壓等電氣量發生變化，然后由此引起保護動作，最后由保護跳開相應開關。目前，運行人員對故障的判斷還主要是針對開關跳閘和保護及自動化裝置動作情況進行分析判斷。但是，保護、開關在某些情況下存在誤、拒動以及因信道干擾發生信息丟失等諸多不確定因素，會造成人員的誤判斷。在這種情況下，基于故障元件電壓、電流等電氣量的分析判斷就更加準確了。從原理上講，根據故障時錄波器所記錄的波形可以診斷出絕大部分不同類型的故障。本系統具有自學習能力的波形分析診斷模塊，通過對系統典型故障波形知識進行學習，實現對故障波形的自動分析。

智能監控系統故障診斷功能主要分析開關變位信息、保護及自動化裝置動作報文以及故障錄波數據三類信息，當產生這三類信息時均會啟動故障診斷。值得一提的是，對于通過監控后臺操作使開關分閘等情況不應該啟動故障診斷。對于保護裝置動作情況分析時，應綜合分析主保護及后備保護的動作情況，采用“三取二”模式進行判斷，即三套保護中至少有兩套保護動作時才判定有故障發生。對于只有兩套保護投入的情況，則只要有一套保護動作則判定為故障。故障錄波數據是一組實時數據，是按 COMTRADE 文本格式存儲的數據文件。一般情況下，故障錄波器可以提供故障發生前一個周波和故障發生后兩個周波的數據信息，數據窗長。根據故障錄波器記錄的波形信息作進一步分析，能夠確定故障類型、故障相別和故障地點等。例如: 如果保護未動作、故障錄波器未啟動而開關跳閘可以判斷為開關偷跳; 如果故障錄波器啟動，且線路保護動作出口跳閘，故障隔離，可以判斷為線路故障，通過錄波波形分析可以進一步獲得故障相別、故障測距等詳細故障信息。

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關鍵詞：變電站綜合自動化；地監控；軟件開發

變電站綜合自動化與地監控軟件是變電站運行電力設備和操作人員之間形成關系的紐帶，在實現變電站綜合自動化系統設計中占有絕對重要的地位。伴隨我國計算機技術與通訊技術的快速發展，很多地方已逐步推廣與應用集中監控遠動系統，地監控軟件將逐步深化變電站的綜合自動化水平。本文基于變電站綜合自動化采取分層分析法和多線程技術研究地監控軟件開發理論，糅合模塊化程序設計法和面向對象程序設計法，初步設計變電站綜合自動化與地監控軟件。

1 變電站綜合自動化系統簡介

1.1 定義

變電站綜合自動化系統是以執行系統特定功能實現某些規定目標若干相互關聯單元的整合。該系統利用計算機技術、現代電子技術、通訊網絡技術和數據信息處理手段實現變電站二次電力設備（如繼電保護裝置、故障錄波、自動控制裝置和遠東裝置等）的功能重組和優化設計，并對所有電力設備的運作狀況進行監控和協調和綜合性自動化系統。變電站綜合自動化系統內部各個電力設備之間完成信息交換和監視控制任務。變電站綜合自動化系統實際上是簡化了常規二次設備的二次接線過程，在提高系統穩定、降低運營成本方面實則極為關鍵，它區別于常規二次設備最大的不同點是以計算機技術作為設計基礎，以通訊網絡技術作為設計手段，以信息交換作為設計目標。

1.2 特點

（1）功能綜合化。

變電站綜合自動化系統是以計算機技術、通信網絡技術和自動化控制技術為基礎發展起來的，該系統也綜合了變電站的全部二次設備。

（2）構件模塊化。

基于計算機技術實現具有數字通信功能控制裝置的數字化可利于各個構件模塊的通信網絡連接和借口功能模塊的信息交換及擴充。同時，形成構件模塊化為變電站實現綜合自動化系統的組態提供便利，從而能夠更好地適應應用工程的集中式、分散式和分布式結構集中式等多種組屏方式。

（3）結構分散化。

分布式綜合自動化變電站中子系統如計算機保護、數據信息采集、控制測量和其他相關智能電力設備等都以分布式結構設計。每一個子系統都可能由多個中央處理器來完成各項功能，而這些子系統群就構成了一套比較完整且高度協調的有機系統。

（4）監視可視化。

應用變電站綜合自動化系統無需有人值班，系統操作人員的工作崗位放在了主控中心室或調度室，面對彩色顯示屏即可對變電站的電力設備和電路電纜進行全方位的監控。

（5）通信光纜化。

計算機技術和通信網絡技術在變電站綜合自動化系統中得到了極大范圍的推廣和應用。

（6）管理智能化。

自動化系統不僅僅要在常規自動化方面表現突出，如何能夠智能自診斷管理也是一項重要內容。變電站綜合自動化系統的在線自診斷可將診斷的結果發送至遠端主控臺。

（7）顯示數據化。

變電站綜合自動化應用計算機監控系統，傳統的指針式顯示儀由CRT顯示屏取代，人工抄錄則由系統打印機取代。

1.3 原則

（1）綜合自動化系統在中、低壓變電站中的應用可避免派人值班麻煩，同時也強化了監控工作的效果，即減人增效。站內不設置固定運行、維護值班人員，運行監測、主要控制操作由遠方控制端進行，設備采取定期巡視維護的變電站。

（2）220kV及以上的高壓變電站在設計和建設兩方面均需以先進的控制辦法來解決各不同專業技術分散、自成系統、重復投入和系統運行不穩定等問題。

2 變電站綜合自動化與地監控軟件開發

2.1 設計方案

本文論述變電站綜合自動化與地監控軟件開發以組態王軟件為例。該軟件具有良好數據采集功能，它適應性強、開放性好、易于擴展、開發周期短，可以實現對現場的實時監測與控制，并且在自動控制系統中完成上傳下達、組態開發的重要任務。因此組態王軟件是變電站綜合自動化監控系統的良好選擇。

國內外變電站的綜合自動化系統研究都將其結構分為三類，即分布式系統結構、集中式系統結構和分層分布式結構。本系統采用分層式設計。這種結構節省控制室面積、電纜和安裝費用，系統可靠性高。

變電站綜合自動化系統控制對象電壓負荷等級為110kV/10kV。各類負荷配電變壓器共85臺，總容量為35MVA。主接線方式形式為內橋接線方式；中性點直接接地方式，并且在中性點與地之間加裝一組電動隔離開關；無功補償電容器容量為3000kvar；主變壓器選擇有載調壓方式。

2.2 設計實現

根據變電站綜合自動化系統的功能要求及用戶需求，本變電站系統設計實現的功能主要有運行監視功能、數據采集與處理功能、故障報警功能、數據報表顯示功能，以及實時曲線和歷史數據記錄功能。系統設計實現主要由以下幾步組成：

（1）建立變電站綜合自動化監控系統工程。

（2）為系統配置設備。下位機設備選用西門子公司的S7-200PLC，與工控機的通信方式采用PPI協議，通信端口選擇COM1。

（3）定義開發系統所需的變量。變電站系統監控的母線及各段線路的電壓和電流是連續的數字量值，定義為I/O實型。各種斷路器、刀閘、熔斷器的狀態為離散量值，定義為I/O離散型。其他動畫連接過程需要用到的中間變量定義為內存變量。

（4）畫面設計、動畫連接及命令語言編寫。設計變電站監控系統實現各項功能的畫面，并將畫面中的圖形與變量進行連接，編寫所需的命令語言。

變電站運行過程中，值班人員可以通過后臺CRT顯示屏直接觀察到斷路器、隔離開關、變壓器分接頭等設備的狀態。當系統出現非正常甚至故障時，監控系統主接線圖的相應位置會發出閃爍和蜂鳴器報警信號。

報表顯示主要是方便操作人員對1天或1月的變電站電壓、電流、功率等參數進行匯總和對比，進而對變電站的運行情況做出進一步的評估。地監控軟件歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，主要包括斷路器動作次數、斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數、輸電線路的有功功率和無功功率、變壓器的有功功率和無功功率、母線電壓定時記錄的最大值和最小值、控制操作及修改整定值的記錄。

3 結束語

綜上所述，變電站綜合自動化系統是按照規定程序預設的一種啟動操作斷路保護設備或隔離開關的監控裝置。自動化系統包括監控后臺軟件、當地監控PC機、遠動通信接口、用于專業管理的工程師站PC機和專用設備和網絡設備等。變電站層自動化系統地監控軟件通過組態完成全站檢測功能，全面提供線路、 主設備等的電量、非電量等運行數據，完成對變壓器、斷路器等設備的控制等，并具有保護信息記錄與分析、 運行報表、故障錄波等功能。隨著越來越廣泛的推廣和應用，設計所預期的效益還是相當不錯的。■

參考文獻

[1] 張亞妮；淺談變電站綜合自動化[J]；科技創新導報；2010，（04）.

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關鍵詞：智能變電站；輔助控制系統；應用

中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A 文章編號：

一、概述

智能變電站輔助系統綜合監控平臺以“智能感知和智能控制”為核心，通過各種物聯網技術的集成應用，實現全站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環境的全天候狀態監視和智能控制，以滿足電力系統安全生產的要求，同時，本系統可滿足變電站安全警衛的要求。同時以網絡通信（IEC61850協議）為核心，完成站端音視頻、環境數據、火災報警信息、SF6、門禁控制以及安全防范等數據的采集和監控，并將以上信息遠傳到監控中心或調度中心。系統采用分層、分區的分布式結構，按智能變電站物聯網輔助監控系統省級主站系統、智能變電站物聯網輔助監控系統地區級主站系統和智能變電站物聯網輔助監控系統站端系統三級構建。每級系統包含管理服務器、認證管理服務器、流媒體服務器、錄像服務器、通信服務器、客戶端以及接口系統等。

二、系統架構

三、系統功能

1.系統功能

整個系統由功能模塊組成，可實現視頻聯動、周界聯動、消防聯動、主設備狀態聯動、空調遠控、采暖遠控、燈光遠控、集中排水監控等功能。具體功能包括:(1)視頻接入控制單元:負責視頻系統的接入與控制，以及與其他系統的相互聯動。可實現對主要區域及主要設備的視頻監視、錄像并與其他系統的視頻聯動。(2)周界報警控制單元:負責周界報警系統的接入，可實現周界安全防護、報警時提醒相應人員、聯動視頻查看、錄像等功能。(3)消防報警控制單元:負責消防報警系統的接入，可實現消防報警狀態監測、當發生報警時提醒相應人員、聯動視頻查看、錄像等功能。(4)主設備狀態控制單元:負責主設備狀態信息的接入，當發現被監測設備出現故障，可自動發出警告，聯動視頻進行查看。(5)空調遠程控制單元:負責空調系統的遠程監控，根據現場環境信息，智能調節空調的運行模式。(6)采暖遠程控制單元:負責采暖系統的遠程控制與狀態采集，根據預先設定的方式，對相應電暖器進行控制。(7)燈光遠程控制單元:負責燈光系統的遠程控制與狀態采集，根據預先設定的方式，對室內、室外燈光進行控制。(8)集中排水監控單元:負責集中排水系統的遠程控制與狀態采集。水位過高或過低時，可報警并自動采取相應控制策略。

2.各子系統功能

(1)視頻監控子系統

本站設置一套視頻監控子系統，系統由三部分組成:前端攝像機，嵌入式硬盤錄像視頻服務器，視頻信息傳輸通道、視頻管理平臺。嵌入式硬盤錄像視頻服務器的主要作用記錄前端攝像機所采集的圖像，同時接收由服務器傳送來的報警信號，根據預先的設定，來調用不同攝像機轉向其預置位，用來查看相應設備所出現的異常情況并將信息保存下來，以供事后調看。視頻監控子系統能夠完整地觀看到變電站內主要設備的運行情況。當接收到其他系統傳遞過來的報警信號時，能夠調用相應的攝像機對報警情況進行查看，并在系統中彈出視頻窗口，用以提示值班人員進行查看。具體可實現如下功能:(a)主要區域及主要設備的視頻監視、錄像作為整個智能輔助控制系統的核心，要求能夠完整的觀看的變電站內主要區域及主要設備的情況，并將得到的視頻信息保存下來，以供日后調看。(b)與其他系統實現視頻聯動當接收到其他系統的報警信號時，能夠調用相應攝像機，并自動調至相應預置位，對報警情況進行查看，同時在系統中彈出相關視頻窗口，用以提示運行人員查看。(c)智能視頻分析視頻監視子系統可對重要區域，特別是主要設備周圍進行安全警戒分析。一旦有滿足預設條件的目標進入警戒區域，系統會主動告警，在視頻管理窗口上彈出告警信息，提醒相關人員注意，同時調動相應攝像機進行跟蹤和錄像。

(2)周界防范子系統

本站周界防范采用的是高壓脈沖電網。整個高壓脈沖電網防護分為4個防區，在大門處為了解決電子圍欄滑動連接問題，配有專用的接觸式圍欄結構。系統具備遠程控制及報警功能，可以與視頻監控實現報警聯動。當周界防范系統報警后，視頻系統可以根據報警設備及位置，及時轉向報警區域，同時圖像自動切換到監視器上，并可監聽現場聲音，將設備的報警狀態及時記錄，方便運行維護人員的查看和處理。同時還可實現視頻、周界防范、照明三個系統的相互協作、聯動。不僅可以在報警的同時看到報警現場的視頻圖像，監聽到現場聲音，還可以對報警現場燈光等設備進行控制。

(3)空調控制子系統

在本站設計中，既可以通過本地來管理和控制空調系統，也可以通過電力內部網絡進行遠程管理和控制。本系統可依據現場環境狀態信息，對變電站空調系統進行智能遠程監控。可在監控中心觀察到空調系統的當前運行狀態，實時了解其具體情況，并能夠根據室內環境參數的變化，對空調系統進行遠程監控。具體可實現如下功能:(a)可設定時間點自動定時開啟和關閉空調。(b)可根據溫度設定自動開啟和關閉空調。(c)可本地自動監測空調的運行狀態，并可采取故障聯動控制。(d)可以遠程觀察到系統的當前運行狀態，實時了解系統的具體情況。一旦設備發生故障，系統發出告警，運行人員可及時的通知維修人員進行維修。同時系統將當前狀態記錄下來，并能夠智能分析出需要采取的動作，自動對設備進行遠程遙控開啟或關閉，也可以選擇由操作人員手動控制。

圖1空調子系統與相關設備聯動示意圖

四、系統應用

對于500kV、220kV變電站，智能視頻分析、基于溫度的監測、系統自愈等功能都可以提高重點設備的運行穩定，實現真正的智能化。對于110kV及以下的變電站，互聯協作平臺、狀態監控、遠程控制管理等功能可以實現智能管理、遠程管理、遠程維護，實現真正無人值守化。“變電站智能輔助控制系統”能夠有效的整合變電站各個保障系統，實現統一管理、配合協作、信息共享，以達到變電站智能化管理目標;能夠實現遠程管理、遠程控制，以達到變電站無人值守化目標;能夠增強系統管理分析的智能化程度，大大提高系統的執行效率。隨著國家電網公司對電網智能化改革步伐的加快，國家對新型變電站的建設也將越來越關注。“變電站智能輔助控制系統”也將逐步取代傳統的變電站輔助管理系統，為變電站智能化管理、信息化管理、遠程大規模聯網管理提供強有力的支持，逐步實現國家電網公司提出的智能電網的信息化、網絡化、智能化、集成化的建設和發展目標。

五、結束語

計算機及網絡技術的發展推動了視頻監控系統的發展，而變電站智能綜合監控系統是變電站自動化技術的進一步發展。這一技術不僅極大的方便了遙視系統用戶的操作和維護，還進一步降低了遙視用戶的運行維護成本。該系統的廣泛應用，使站內設備工況遠程監控、遠程操作輔助監視、站端工作行為監督和事故輔助分析等功能得以實現，便于設備維護和故障排除，從而提高了系統的工作效率和經濟效益。

參考文獻：

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關鍵詞：變電運行設備 發熱 監控措施

中圖分類號：TM6 文獻標識碼： A

近時期，變電設備日益應用廣泛，例如簡單的變壓器，變流器，測量儀器等等，通過變電設備，從而實現對電流、電壓的改變，變電設備一般包括隔離開關、互感器、變電盤、變壓器、接地設施等，隨著變電設備的逐漸應用，變電設備運行常出現一些不可避免的故障，例如發熱、短路、絕緣層破壞、設備老化等等，一方面由于人為因素的影響，或者是外界環境的影響，如溫濕度等的影響；另一方面由于變電設備的組成部件對變電設備的影響，例如，隔離開關接頭處發熱，接頭處氧化接觸不良，隔離開關自身質量問題，變壓器絕緣層破壞等等，因此導致變電設備常常出現發熱等現象的發生，嚴重影響運行設備的正常運行，給實際工況造成不必要的麻煩。本文基于變電運行設備發熱現狀，探析其監控措施，系統而全面的綜述變電運行設備發熱原因與設備發熱解決措施等。

1變電站運行設備發熱的原因

電力設備發熱是變電站運行中的一大潛在威脅，如果不及時發現和處理，一旦發熱嚴重時，極有可能導致設備連接點燒斷，引發大面積停電、火災等危害。通過分析變電站實際運行中遇到的各種情況，發現當電力負荷變化較大、運行方式突然改變和持續高溫天氣時，電力設備的閘刀觸頭及連接點都較容易出現發熱等狀況。

在電能轉換為熱能的過程中，運動著的電子與導體內的分子會發生摩擦和碰撞，而導體內的分子通過碰撞可以獲得能量，使分子運動加快。而當電流流過金屬導體時，導體會出現發熱的現象，這也就是所謂的“熱效應”。由焦耳定律我們可以知道，在一定的通電時間t內，總的發熱量為：Q=0.24I2Rt。即導體的發熱情況與電流的平方比成正比，與其電阻成反比。同時由于電阻值跟導體的截面積成正比，因此導體的發熱量與導體的截面積也成正比。除此之外，變電站運行設備所處的散熱環境、導體的形狀和電流持續時間的長短等也都會影響到設備的發熱情況。據此，在實際生活中，變電站運行設備出現異常發熱情況往往由下列原因所致：

首先是自然因素，由于變電站運行設備多置于露天環境，其閘刀觸頭等位置經常受到風吹日曬、冰凍雪融等自然條件的侵蝕，在長期的運行過程中，接頭位置很容易發生氧化和腐蝕而出現氧化膜，直接導致連接處接觸電阻增大，從而出現接觸不良。這種情況下，如果不及時進行處理，降低工作電流，接頭氧化腐蝕會進一步加劇，促使接頭電阻更大，局部溫度驟升，最終的結果是設備連接點被燒斷，引發事故。

其次是電流運行方式的突然變化，在單臺主變電站運行的情況下，如果電流的運行方式發生改變，會導致電流增大。這時需要及時掌握發熱情況，否則會導致變電站運行設備在不正常的運行方式下發生嚴重的事故，出現大范圍的停電，影響人們生活的正常進行。

2變電站運行設備發熱監控方法

為了防止變電站運行設備的電流連接點出現異常發熱或者解除不良等狀況，保證設備的健康運行，可以采取以下措施加強對設備的監控：

2.1周期性的紅外測溫診斷

目前所用的紅外測溫診斷主要分為點紅外測溫和紅外成像測溫兩種，但后者比前者的精確度更高，也較為方便，缺點是成本相對較高。不同地區可以根據實際情況來選擇具體的紅外測溫方法。

在紅外測溫中，需要注意如下問題：

2.1.1確定測溫周期

新投入的運行設備進行帶負荷測試，即將設備置于將來可能承載的負荷下進行測試，然后納入正常的測溫周期內。一般正常的測溫周期一年兩次，第一次為年度檢修，第二次是在高荷來臨前進行測試，如夏季高溫天氣到來之前。如果發現設備有問題，還應在檢修后補加一次測試。不過，如果遇到特殊情況，負荷增長，還應適當調整測試情況。

2.1.2選擇合適的檢測環境

紅外測溫盡量避免在惡劣天氣下進行，一方面可以保證測試人員的人身安全，另一方面可以保證測試數據的正常水平，測試時溫度一般應在0℃以上，濕度應保持在80﹪以下。如果在戶外進行紅外檢測，時間上應安排在日出之前、日落之后、陰天或晚上；如果檢測在戶內，應熄滅燈光進行。

2.1.3做好記錄

紅外測溫的情況應及時計入專門的工作卡內，對測溫當天的負荷電流、溫度和環境都應詳細記錄，以便于之后進行比較分析。

2.2示溫蠟片監控法

為確保變電設備的健康運行，應加強對變電站運行設備的監控管理，嚴格按照監控工作流程進行巡視測溫，為此可以采用示溫蠟片粘貼法進行。

首先，在運行設備大電流回路的各個連接點粘貼示溫蠟片，而室外電氣設備的大電流回路連接點，也應根據實際情況粘貼示溫蠟片；其次，應將示溫蠟片的粘貼情況納入設備驗收項目，確保粘貼齊全，對于缺漏地方應及時補貼；最后，示溫蠟片的粘貼應能準確直觀反映連接點的溫度，因此對于同一個變電所的同一級電壓等級處應粘貼同一種顏色的示溫蠟片，以方便觀察和記錄。對于開關柜內設備正常運行時不能觀察到的連接點，也需要粘貼示溫蠟片，可以利用停電的機會進行檢查。

定期觀察示溫蠟片的變化情況，及時進行測溫檢查。在檢查過程中，一旦發現柜內設備連接點的示溫蠟片出現熔化或者脫落狀況時，為了確保安全生產，必須及時打開柜門進行測溫，同時要做好相應的安全措施。

在異常天氣如高溫、嚴寒等條件下及電力負荷出現較大增長、電流運行方式發生突變等情況下，必須對相應的運行設備進行測溫檢測，尤其是大電流回路的連接點，應該進行針對性的重點檢查。

在運用示溫蠟片粘貼法的同時，還必須按照規定對運行設備進行定期的紅外測溫，檢測設備的發熱程度。在紅外測溫過程中，要嚴格按照規定的操作規范逐步進行并做好記錄。在測溫完成后，應將過往的檢查、測溫情況與近期的負荷進行比較分析，及時排查問題和隱患。

2.3發熱診斷方法

在對運行設備進行測溫檢查后，對于所測得的溫度，還應進行評估和診斷，判斷其是否處于安全范圍。可以采用以下兩種診斷方法：

2.3.1同類比較法

這一方法主要分為以下幾個步驟：首先，在同一電氣回路中，如果三相電流對稱和三相設備相同時，比較三相電流致熱型設備對應部位的溫度上升值，從而判斷設備是否正常，若三相設備同時出現異常，可將其與同一回路的同一類設備進行比較；其次，如果三相負荷電流出現不對稱時，應該考慮負荷電流造成的影響；最后，對于型號規范相同的電壓致熱型設備，可以根據溫度上升值的差異來判斷設備是否正常。

2.3.2設備外部熱缺陷診斷

在對運行設備進行發熱診斷時，不僅應該注意到內部電流等造成的影響，還應注意到變電站運行設備外部存在的熱缺陷，可參照以下診斷表來進行判別：

不同的設備部分，檢測診斷的對象也各不相同：對于輸電線路和母線，重點是檢測導線的線夾及連接處；對于穿墻的套管，主要檢測其兩端的引線接點和支撐的鐵板；而對于一次設備接頭，應該側重檢測其外部的引流接頭和與其配套的接點線夾；至于隔離開關，主要檢測其兩端的頂帽接點、出現套管與導線的搭接處、由彈簧壓接的觸頭和動靜觸頭的連接處。

3 結語

變電設備廣泛應用于我們的日常生活中，其功耗、性能穩定性、可靠性以及設備的耐用性都成為企業現代化生產要考慮的問題。變電設備常常由于人為因素的影響，外界環境的影響以及隔離開關接頭處發熱、氧化、接觸不良等因素，導致隔離開關質量問題，變壓器絕緣層破壞等等，使得變電設備常常出現發熱等現象。根據實際工況，盡可能減少不必要的干擾因素，加強設備的監督管理，從而減少設備發熱故障。

參考文獻

[1] 全國電力工人技術教育供電委員會編，變電運行崗位技能培訓教材（220 kV）[M].中國電力出版社.

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關鍵詞 變電站；視頻監控體系；系統設計與分析

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）17-0016-01

現階段我國的電力網絡規模越來越大，并且呈逐漸增長的趨勢。用電量的增加提示著我們要盡快的提升自動化的電力系統，將電力系統構筑成為自動運行的智能化體系。在諸多的電力企業已有集中式的遠程圖像監控系統的設立，這能夠極大的提升電力生產的安全以及可靠性。在諸多的組件基礎上多加了遙視的功能，呈現了電力系統的諸多極為重要的監測點。

1 數字視頻監控系統

利用數字視頻處理為核心的技術，即數字視頻監控系統，它將光電傳感器以及計算機與自動控制、人工智能等諸多的技術形成新型的監控體系。該體系運用嵌入式網絡視頻的編碼儀器，實現全程化的系統處理。系統運行有六大特點，運用當下的網絡資源，不用重新構筑監控系統的光纜以及設備，就可以進行遠程視頻的監控；并且系統的拓展功能極強，在有網絡的區域增加監控的設施設備就能夠拓展新監控點；網絡的提供商會維護網絡，前端的設備隨插就可以運用以及免維護，維護系統的費用很低；系統的功能非常的大，運用很靈活，全數字化的錄像，保存以及檢索就很方便；任何的一臺計算機，安裝了客戶端的軟件并且授權，就能夠形成監控的工作站；Web Server視頻散布為基準，利用IE瀏覽器及時的實施監控，操作的界面非常友好，客戶的接受程度也很高。

2 數字視頻監控系統的構筑目的

近年來電網建設業快速的發展，各大部門之間協調統一以及管理統一的需求逐漸的顯現，大監控成為了變電站的監控網絡的首要條件。大監控就是將變電站的諸多系統統一的監控，各大變電站以及消防系統、管理系統都采用開放的監控平臺來進行各個目標的實時監控，同一個監控點的諸多信息都可以共享的。及時的監控變電站之內的各個類型設施設備，控制屏的顯示、儀表顯示數、開關室的設施設備等系統的運行狀態；及時的監測變壓器的油位以及火災的警報體系，周邊的環境情況，調節適合的溫度以及濕度，空調機的啟停以及瓦斯是否泄漏等諸多的危險情況；隨時的將變電站的大門以及主要的通行道進行監控；及時的接受各個部門的紅外警報以及門禁的狀態信號；進行追憶事故，輔助技術人員查探故障的原因以及變電站的狀態，最終找到最根本的事故原因；運用遠程監測功能，進行及時的遠程監控，調度中心的技術人員，對遠方任何一處的變電站操作人員進行及時的技術、操作指導；運用遠程教育實行檢修的標準化作業并進行實時的培訓，及時的存儲錄像并作為以后的多媒體培訓的教材。以上都是變電站數字視頻監控體系應實現的目標，這樣才能更好的做好監控作業。

3 數字視頻監控體系的設計要求與結構

3.1 兼容性要求

系統要可以支持諸多的設施設備，不同類型以及不同的編碼方法等的變電站設施都可以接入系統，降低前端設施的更換次數以及改造。若是必要的設備變更，就要盡量的降低更換的數目，一定要避免前端攝像機以及警報器的變更。

3.2 帶寬適應性的要求

當下的變電站可以將諸多的2Mbits帶寬實行合并，供給用戶高度的帶寬傳輸通道，所以，系統必須要有非常強大的帶寬適應性能，可以依據不一樣的帶寬自行的實行調節，利用有限的帶寬來傳輸最大限度多的圖像。

3.3 安全性的要求

硬件的安全性以及網絡的安全性都是較為重要的，集中的管理方式，讓系統的管理中心成了極為重要的階段，管理中心的諸多運行數據都要進行相應的硬件備份，主要的設施設備之間要可以實行隨時的自動切換。視頻監控體系以及電力的區域網絡要實行鏈接，所以，這就有很多的病毒以及網絡的攻擊，這嚴重的威脅到了視頻的監控系統，系統要及時的采取隔離保護的方式，保障體系的安全性。

3.4 系統的結構

系統的規模大小要依據電網的區域范圍以及變電站的數目進行自合與定義，構筑視頻工作站點在集控中心，各個部門的工作都利用此工作站點獲取授權以及實行遠程監控。各個變電站的流媒體的服務儀器都承載諸多的音頻、視頻以及警報數據等轉發，呈現系統的負載均衡性能。集控中心對所有的監控端、各個服務儀器等實行統一的協調管理，并能夠在沒有技術人員值班時實行遠程控制，并構筑本地的監控終端在各個變電站。

4 數字視頻監控體系構建中應注意的問題

4.1 系統的集成

變電站數字視頻監控系統應依據實情設立綜合的管理體系，將站內諸多的子系統進行集成，如環境的監測、火災的警報、視頻的監視等等，對站內的一系列數據以及傳感器的開關、設施的狀態實行綜合的判定，利用諸多的識別技術并與別的系統一起運行實行數據的智能化處理。綜合運行的管理系統管理的信息區非常大，并且數據量也極度的多，不適宜直接跟生產控制大區位的監控連接，設立單獨的綜合運行管理體系，并且利用隔離設施裝置和計算機的監控體系進行信息的互換。

4.2 自動化系統的終端接口

依據不一樣的變電站自動化體系，構筑通信的接口程序，讓數據能夠實時共享，運用變電站已有的自動化設施等，多加視頻設施，將監控系統的軟件實行第二次的開發利用，如通信的接口、數據的組織形態以及畫面的組織形態，體現無縫的接入，為建設節省投資。

5 結束語

網絡視頻監控體系是一種集諸多的高端技術以及計算機技術為一體的現代集成系統。將當下所有的變電站監控體系進行有效的整合，呈現遠方的遠程監控，包含防火、防盜、監控等功能，從而很好的解決變電站的可視化現場監控以及周邊環境的監控，為建設智能化的變電站監控系統打下堅實的基礎。

參考文獻