视频监控及报警系统在变电站管理中的应用.pdf

解决方案 视频监控及报警系统 在变电站管理中的应用 刘怀远(三亚供电公司，海南三亚572000) 摘 要：在现代化的供电系统中，变电站管理的网络化．数字化和自动化是电力发展要求的必然趋 势，传统的“遥测．遥控．遥信．遥调”功能已经满足不了现代化变电站的发展要求，加之当今计算 机技术的高速发展，如何集中管理各变电站设备的工作状态，实现无人值守变电站的远程视频实时监 控，即“遥视”功能，日益t要地呈现在我们面前。 关键词：监视系统；网络拓扑；实现原理；信号采集 1设备概况 数字监视系统能直观、准确、 实时反映变电站设备的运行状态， 是现代化无人值守变电站管理中信 息采集的不可代替的重要组成部 分。变电站管理职能部门可以远程 对现场传来的视频图像进行分析和 判断，通过调度和指挥，及时处理 现场各种复杂情况，通过对处理过 程进行跟踪，随时掌握现场第一手 资料，保证最佳的处理效果，并且 能通过相关的设备，对各类突发性 事件及治安案件进行录像或抓拍取 证，提供法律证据。 系统的功能要求包括： (1)实现对变电站区域内场景情 况的远程监视； (2)实现对各个监控点的监听及 音频广播； (3)监视每个变电站内2个主变 压器的外观、运行状态、油位、油 温、风扇等状态； (4)监视变电站内CT、PT、电 缆接头和绝缘子等高压设备的外观 状态； (5)监视变电站内隔离开关和接 地刀闸的分合状态； (6)监视变电站内其它充油设 备、易燃设备的外观状态； (7)监视变电站内主要室内环 境：如主控室、保护室、配电 室、高压室、电容器室、通信机 房的情况； (8)实现变电站内主控室、保护 室、高压室、电容器室、电缆夹层 室、蓄电池室、通信机房的火灾预 警(烟感探测器)； (9)围墙周界报警防止非法人员 从围墙进入及报警联动； (1 O)大门口进出人员隋况的监控， (11)变电站内具有本地视频预 览、录像、回放功能； (1 2)视音频采用H．264压缩格 式，单路视频监看及回放分辨率要求 达到D1(704×576)；多路视频监看 及回放分辨率要求不低于cIF(352× 288)： (1 3)监控中心要求图像上电视 墙，实时轮询监控各变电站设备运行 情况，回放历史录像记录，远程遥控 指挥现场操作； (14)能够和办公网络互联，通过 办公网络工作站可以访问、回放任 意一路视频，并可对操作人员的权 限进行管理； (1 5)网络传输基于TcP／IP技 术，通过电力的sD H网络远程传输 视、音频和环境动力数据； (1 6)要求全网内视频设备时间 同步。 2系统组成和实现 工业视频监控很早已运用于变 电站的无人改造和管理，但那时的 监控系统并没有实现真正意义上的 电力停息化 · 43 万方数据 网络化和数字化，视频仍然停留在 模拟视频数据，视频图像只能在监 视器上观看，不能通过局域网浏 览。随着技术的发展，新一代基于 网络视频服务器的电力变电站远程 图像监控系统应运而生，并因其有 诸多优点得到迅速推广。下面就以 这种系统结构为例阐述一个典型的 视频监控系统在变电站监控工程中 的应用。 2．1系统组成 基于网络视频的无人值守变电 站监控系统按级别可分为前端变电 站监控现场和后台监控中心两大部 分，如图l所示。 按功能共分3个部分：前端信 号采集处理部分、信号传输部分、 后台控制(监控中心)部分。 2．1．1前端信号采集处理部分 在变电站设置球机、云台摄像 机以观察变电站场地及主要室内环 境总体状况和设备的运行状态，并 根据需要安装，温湿度探测器、电 压电流探测器、烟感探测器、红外 解决方案 报警等探测器、周界报警装置等环 境动力采集设备。 2．1．2信号传输部分 变电站一般都有2M信道把电力 通信设备接入到电力专网(s D H网 络)中，变电站只要增加IP／E1网桥 设备就可以把变电站的视频、语 音、环境动力监控数据传送到监控 中心。 2．1．3后台控制(监控中心)部分 在监控中心配置若干监控服务 器，负责管理前端所有摄像机、视频 服务器、环境动力监测、报警设备， 并联动报警录像、电子地图等，同时 管理后端所有上网监控用户。 2．2系统实现原理 一个变电站远程图像监控系统 从结构上可以分为监控中心、网络 传输、变电站监控前端3部分。具 体结构如图2所示。 2．2．1变电站端监控部分 此部分位于监控现场。主要由 图像采集子系统、录像子系统、现 图1基于网络视频的无人值守变电站监控系统网络拓扑图 · 电力停息化 · 场监控子系统、报警控制子系统等 组成。此部分的主要功能是视频服 务器将收集到的模拟视音频信号使 用高清晰度，低码流的H．264编码 方式进行编码，根据系统要求实现 本地录像，同时将视音频数据传输 到监控中心在局域网上共享，以便 监控中心及相关管理人员通过网络