基于遠程高清的變電站周邊架空線路視頻監控應用

林國梁

摘 要：針對目前變電站周邊架空線路多且廣的特點，本文提出利用遠程高清視頻監控系統將變電站周邊5公里架空線路納入實時監控范圍，并將監控視頻通過電力內網實時傳輸到監控中心。使運維人員在監控中心即可查看現場高清視頻，減少人工巡線工作量，大大提升巡視效率，為變電站周邊架空線路狀態巡視提供新途徑。

關鍵詞：遠程視頻監控；高清；架空線路

中圖分類號：TN929.533 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）12-0163-01

1 變電站周邊架空線路建設遠程視頻監控的必要性

變電站是電力網的樞紐，是電網中架空線路的連接點。目前站內電力設備基本已實現全方位監控，但站外架空線路的實時監控卻未受到足夠重視。目前500kV變電站周邊5公里范圍內架空線路非常多，一般500kV出線6回，220kV出線8回，且這5公里架空線路一般都處于城中村、城市近郊或開發區內，而這一區域正是居民集聚區、違章搭建高發區、各種建設項目的聚集地，外力破壞事故防不勝防。以往防外力破壞工作大多處于被動狀態，不能提早發現隱患點、提早對施工方進行危險點告知或及時制止破壞電力設備的行為。建設遠程視頻監控系統，節省了大量人力物力，大大提升巡視效率，顯著縮短巡視周期，為線路巡視提供新途徑。

2 架空線路實時監控系統發展現狀

目前架空線路現場監控多數采用圖像監控的方式，定時將現場拍攝的照片無線傳輸監控中心。受制于傳輸速率，傳輸的圖像較模糊，且無法做到實時傳輸。目前運用的圖像監控裝置可監控距離較近，有效距離只有幾百米，且只能監控一個固定角度，無法在監控中心遠程調節攝像頭監控方向。

架空線路遠程監控目前只作為一種防外力破壞輔助手段來對待，只應用于存在安全隱患的架空線路上，未將其列入一種有效常規巡視手段。

3 遠程高清視頻監控具體方案

3.1 方案概述

遠程高清視頻監控系統主要有前端視頻采集、中端視頻傳輸和后端監控中心三部分構成。由前端視頻采集設備對架空線路本體、走廊環境進行數據采集，數據經編碼壓縮轉換后通過電力內網傳輸到監控中心，從而實現遠程監控的目的。

3.2 遠程高清視頻監控系統各組成部分

（1）前端視頻采集。前端視頻采集主要設備為遠程高清網絡攝像機。具體技術參數：1）攝像機采用300萬像素高清長焦進口鏡頭，焦距8.5～323mm，有效監控距離達5000米；2）集成高速大扭距精密云臺，操控靈活，可用0.01°/秒至60°/秒的水平速度及0.01°/秒至30°/秒的垂直速度，實現水平360°、垂直110°的完全無盲區監視；3）1080P全高清監視，H.264視頻編碼，支持雙碼流，高清10/100M自適應網口；4）帶有預置位功能：80個預置點、自動巡航掃描、定時執行預定的場景。（2）中端視頻傳輸。為保證視頻傳輸質量，采用有線傳輸方式。充分利用變電站內已有資源，網線自攝像機網絡端口順鐵塔引下，經光端機（發）轉換為光信號，光纖線沿站內電纜溝接入站內通信機房，再由光端機（收）解碼后將經站內中心交換機、電力內網傳輸至監控中心。（3）后端監控中心。監控中心是整個遠程監控系統的大腦，主要負責現場視頻的終端顯示、云臺控制及數據存儲，主要有顯示器、監控主機、監控軟件組成。監控中心具有以下功能：1）用戶身份認證和權限管理功能：采用嚴格的操作密碼保護機制，并提供了強大的用戶權限管理功能；2）遠程操控云臺功能：通過監控軟件可遠程手動控制云臺和設置自動巡航路線。3）歷史數據保存與查詢功能：應能保存2個月及以上的歷史數據，方便查詢分析。

本方案充分利用公司已有資源，將遠程高清攝像機安裝在鐵塔頂端，監控數據通過電力內網傳輸，有效節約了成本。為保證電源供電的穩定性，攝像機、光端機電源均利用站內檢修電源，并能具備以下優點：

（1）提供一種新的線路巡視途徑，大大減少人工巡視的工作量，顯著縮短巡視周期；（2）發生惡劣災害天氣、山火險情時提供決策支持，降低人工巡視安全風險；（3）方便管理人員對附近進行的電力檢修施工作業進行遠程指揮和安全監督檢查；（4）該系統還可以拓展到架空線路中間地段，通訊信號可通過現有的OPGW光纜遠程傳輸到監控端，大大提高監控系統應用范圍。

4 結語

遠程高清視頻監控系統的建設完全符合“數字化、可視化、立體化、智能化”的輸電運檢工作思路，顯著提高輸電設備管理水平，有效降低了架空線路管理的運維成本，具有較大的應用前景和推廣價值。

參考文獻

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