翟敬民 武占軍
(內蒙古電力(集團)有限責任公司巴彥淖爾電業局變電管理處,內蒙古巴彥淖爾 015000)
分析遙視系統在無人值班變電站的應用
翟敬民 武占軍
(內蒙古電力(集團)有限責任公司巴彥淖爾電業局變電管理處,內蒙古巴彥淖爾 015000)
電力系統管理水平不斷提升,各項體制標準也發生了較大變化,變電站自動化技術得到了極大的優化。遙視系統是非常重要的自動化系統組件,也是實現無人值班變電站的核心項目,常規的自動化手段完全不能取代遙感技術。傳統的自動變電站通過“四遙”技術實現控制,也是電網調度的核心內容,是實現無人值班的關鍵。但是完全依靠“四遙”技術,并不能使調度工作得到有效加強,而變電站作為重點生產場所,對安全的要求是非常嚴格的。為了提高安全性,需要對環境、運行、生產等各項可變因素進行監視,尤其是火災、失竊、漏電、惡意破壞等安全問題,必須實時監控。通過遙視技術,可以有效提高變電站監控能力,實現無人值班變電站的安全運行。
遙視系統 無人值班變電站 系統改造
“三集五大”作為電力改革的核心內容,在改革的過程中變電站自動化水平不斷加強。目前我國大中城市的變電站基本已經實現無人值班,通過“四遙”技術進行遠程控制,調度人員在控制中心監測電氣參數,并且控制斷路器與隔離開關。但是“四遙”技術無法監控變電站實際環境,為了使變電站運行更加安全可靠,提高運行的科學性,需要添加遠程監控系統,實現變電站的“五遙”監控。
傳統的變電站監控方法主要使用自動化裝置,將標準遙控數據通過遙信技術上傳進行調度活動。例如,門禁系統可以在變電站出現非法進入時報警,調度可以根據報警信號進行判斷。但是單純的報警信號不存在圖像信息,調度管理人員無法根據圖像進行判定,不完整的報警信號,導致一些誤報過程也會被判斷為非法警報。根據不完全的判斷,調度人員只能安排操作對進行現場勘查,才能了解警報是否屬于非法警報或者是設備誤報,這種情況嚴重影響了變電站的運行效率。而采取視頻監控系統,可以有效解決警報問題,智能化視頻監控系統并不是取代傳統的變電站子系統,而是將全部子系統的功能與信息進行整合,使一個系統具備以往系統的實時監控、視頻分析、信息匯總、遠程遙控、智能控制等工作,使智能變電站功能更加全面、信息更加準確,運行更加安全。通過視頻監控可以了解非法入侵等警報的實際情況,而且可以在沒有出現警報信號時進行遠程巡視,提前了解變電設備實際運行情況,并且確認主變壓器維持正常運行情況。通過遠程巡視,可以了解斷路器、接地刀閘、隔離器的開合情況,根據視頻信息判斷設備是否接觸正常,為遠程操作提供輔助信息。視頻監控范圍包括戶外設備與主要設備,其中主要設備包括主控、高壓、工具等內容,通過視頻信息,監控中心可以第一時間了解場地的一切信息。
如果在發生情況后檢修人員無法第一時間趕到現場,監控人員就可以通過遠程控制客戶端控制變電站范圍內的全部攝像頭,通過遙控云臺調節鏡頭變焦,并且控制攝像機的巡航位置與預置位置。通過電子地圖可以直接控制門禁、空調器、給排水、照明燈具等系統的開關,智能視頻監控系統則負責操控子系統。例如,在變電站發出安全消防報警后,已經輸入預置功能的攝像機直接轉移到預置位置,并且根據警報等級開啟錄像功能。預設警報彈出窗口,配合電子地圖確定位置,在水浸系統水位達到標準電纜溝安全位置時,可以啟動排水系統警報,在溫濕度超過警報界限,就可以自動開啟中央空調系統。調度人員在交接班時會離開監控中心一段時間,這段時間如果通過人工監控就可能出現遺漏,但是視頻監控裝置可以通過自動巡檢彌補這種問題,將多個攝像機的預設點設為標準序列,為其配置巡航路線,攝像裝置可以自動采集發出異常警報的設備,并且在上方停留與收集圖像。變電站重要區域使用智能分析與移動偵測技術負責巡檢工作,在進入監控區域后開啟檢測技術,并且根據需求制定警戒面檢測內容,在進入與離開監控區域后進行檢測,通過細致的布防,可以在警報被觸發后自動進行報警,減少調度人員離開監視位置時出現的設備故障幾率。
圖像監控設備在安裝階段包括:彩色攝像機、紅外警報器、煙霧警報器、照明燈具、監控主機。遙視系統需要安裝的設備較多,安裝工作繁瑣、難度較大、安裝過程風險性高,主要安裝地點包括變電站主控、開關、電容器、電纜及戶外設備、大門等區域。所以,系統正常調試工作難度較大,在設備安裝時必須充分了解設備的帶電安全距離,保證高壓設備在運行過程中不會對圖像設備進行放電,通過良好的防雷接地與抗干擾工作,可以有效控制設備的安全隱患。在安裝變電站圖像設備時,需要在控制、視頻線路上加裝過壓保護措施,并且通過光電隔離器進行控制。
遙視系統將服務器安放在監控中心,主要包括用戶管理、遙控等級調整、攝像機分組等功能,可以在調度站建立多個監控終端。通過供電局域網,可以為領導部門提供分控終端,這些終端并不需要專用服務器與視頻電纜,而是通過互聯網作為標準界面。同時,系統可以直接連接供電企業主頁,授權用戶可以直接訪問。根據長期使用效果,可以發現,遠程遙視系統運行穩定,功能十分全面,用戶操作簡單,尤其是通過Web技術,用戶可以更加便捷、獨立的訪問其他系統,這是其它系統無法做到的獨特優點。
使用遠程視頻對變電站進行監控,可以有效加強變電站運行的可靠性與穩定性,實現了自動化變電站的無人值班目標。通過圖像監控系統,可以精準的獲取變電站運行信息,并且可以通過遠方巡視、核查、安防報警、多媒體互動功能,提高變電站的防護能力,降低防盜、防火、防誤操作幾率,值班人員與領導可以隨時了解變電站現場情況,并且全面監控操作情況,對重點區域采取全方位監督管理模式,降低變電站的巡視檢修費用,使電力企業的社會經濟效益得到提升。
[1] 李小剛.無人值班變電站的管理模式[J].農村電氣化,2011(1):56-57.
[2] 宗帥,曹亞旭.鄭州首座220千伏無人值班變電站投運[N].國家電網報,2010(5):12-13.
[3] 岑宗浩.500千伏無人值班變電站技術研究通過驗收[N].國家電網報,2012(6):11-12.
[4] 華亮亮,張玲.通遼首座220千伏無人值班變電站誕生[N].東北電力報,2010(3):14-15.