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摘要：随着我国社会经济的快速发展，电力系统对各行各业的发展起到了非常关键的作用，变电站安全可靠运行是保障电力连续顺畅供应的先决条件。文章从变电站辅助一体化智能监控和电气设备监控等两个方向介绍了变电站智能监控系统。
关键词：变电站监控系统；智能；智能化
1变电站辅助一体化智能监控系统
变电站辅助一体化智能监控系统将视频监控系统、安防系统、消防系统、门禁系统、电子围栏系统、环境监测系统等集成联动，对各子系统采集的数据进行集成分析、处理、显示并报警、联动，同时实现远程控制。
1.1视频监控系统
视频监控系统的主要功能就是实现对变电站的保护室、高压室、电缆夹层、蓄电池室等处及室外断路器、隔离开关、变压器等设备现场图像进行自动监视，告警和记录.它由分布于变电站室内外不同方位的多个摄像头，照明控制器，云台，监控主机组成，通过它可以看到进入变电站的各类人员活动情况，另外还可对设备的运行状态进行监测，在夜间还可通过闭灯巡检观查设备有无发热点等现象。
1.2智能安防系统
变电站内智能安防系统一般采用以下设备，红外线对射探头、高分贝警笛、控制主机等；红外线探头应用比较普遍，它安装于站内围墙四周，当有人翻越围墙时，探头发出的红外线被阻挡，告警接点闭合报警。为防止飞鸟驻留或者猫等动物爬过引起误动，应将红外对射安装位置适当上升，以人钻不过为宜.高分贝警笛的作用是当防盗装置启动时发出高分贝音响，吓阻盗贼继续进行盗窃活动。平时应注意及时检查修剪围墙周围的树木，使其远离红外线有效区。减少装置误发的可能性。
1.3消防系统
变电站在投运时，一般都已装备火灾自动报警系统，它包括火灾探测器、报警显示控制器、传输线路及其它辅助设备。火灾产生的物质依次为烟、热量及火焰。当主控、保护室、高压室内温度或烟雾达到规定值时，通过温感、烟感探头接通报警接点，有自动控制功能的消防设施（如悬式1211灭火器）会自动开启，进行灭火，同时火灾火灾信息通过视频监控系统与消防系统通信传到监控中心。提示值班人员及时判断处理。为了有效利用原消防资源，同时发挥视频监控系统的长处，一般在重点消防部位装设摄像头及火灾探测器.
1.4电子围栏系统
电子围栏系统监控服务器对收集数据进行分析、加工处理，自动识别进入违规的区域人员并发出警报并做历史记录，GIS系统对进入区域内人员的位置实时显示监控，对即将进入违规区域的人员进行预警。
当进入设定区域内的人员到达的位置与发卡时登记信息（允许到达的位置）一致时，监控主机识别到的信息传输监控服务器进行数据分析，系统识别有效，则不会出现报警告示，同时在监控电脑上会实时显示人员的信息，会将人员所有运行轨迹一一在GIS系统上呈现，直至该人员离开，记录存储保存。
进入设定区域内的人员与发卡时登记信息不一致时，监控主机识别到的信息传输给监控服务器进行数据分析，系统识别信息异常，则出现报警提示，同时在监控电脑及管理层手机会立刻显示该人员信息及该人员的运动轨迹，安保人员即刻出警处理。
电子围栏监控系统：禁区报警功能：对于指定的禁区，如果有非授权人员进入，实时声音报警，并显示进入禁区的人数及身份。实时人员动态显示:显示任一时间的人数、分布情况及身份信息。历史轨迹查询：一个或多个人员现在的实际位置、活动轨迹。
1.5设备辅助检查
在我国由于操作习惯和设备可靠性问题，设备操作除单一开关外都要就地操作，因此被牵制了大量的人力物力资源.随着新设备可靠性的提高，电动刀闸的普遍采用，以及安全视频监控系统的投入运行，应积极探讨远方操作模式，通过视频监控辅助检查设备操作情况，为进一步提高远方操作的安全性提供技术支持.这样可以大大减少操作人员的工作量，提高设备操作时的人身安全.
1.6智能门禁功能
目前无人值班站的运行管理和操作一般都由操作队或监控中心负责.由于每个变电站的钥匙不一样，运行人员每年次去操作或巡视都要从监控中心或操作队去取钥匙，即使遇到紧急情况也需如此.大大延误了处理异常的时间。采用门禁系统后，只需一张授权的IC卡便可以解决所有的问题，它只需通过权限和时限的配置，设置管理人员开门的权限，事后还可以方便地检索人员进站的情况。
1.7设备联动
单独的视频系统、智能安防系统及消防、门禁系统的作用是有限的，只有通过相互配合，实现联动，才能最大程序的发挥系统优势，真正成为安全视频监控系统。一般可以通过数据库的配置来定义联动的整个过程。将变电站综合自动化系统或远动设备互联，报警控制器采集到的各种状态信息和报警信息实现警视联动功能，自动启动报警照明灯、警铃、同时切换到指定的摄像头画面，并自动录像，以字幕、声光提示报警。
比如周界报警动作后，可以按照预先的设定将一个或多个摄像头转向告警点，开启灯光，进行录像，鸣响警笛，同时监控中心电脑上显示该处画面，并发出告警音响，提示值班员进行判断处理；消防系统与视频监控的有利整合有利于及时判断火情的真伪，减少运行人员的误判断，为及时组织救火争取时间.现场录像也可作为事故及原因分析的辅助依据；当工作人员或不法分子进入变电站后，门禁系统会通过数据线传送到监控中心提请值班员作出处理。大大提高了无人站的安全性。
1.8智能操作钥匙管理机
智能解锁钥匙管理机是一套集智能解锁钥匙和紧急解锁钥匙管理为一体的新一代钥匙管理机，具有完善的解锁钥匙的管理功能和紧急解锁票的开票、申请、批准、传票、记录、查询和统计等功能。使用它对智能解锁钥匙和普通解锁钥匙进行统一的管理。
当操作时因机械、装置等原因需要解锁，可由操作人员根据程序通过网络远程方式进行申请，注明解锁原因及解锁设备，相关人员逐级审查后，通过网络远程或短信作为审核工具远程授权，提高现场问题管理的领导可控性及便利性；大大节约了解锁审批时间.也使操作时间大大缩短。
1.9环境监视系统（SF6报警/温湿度监测）
由安装在设备室的温湿度传感器对设备室的温湿度环境进行实时监视，及由安装在SF6气体设备室的气体探测器对设备室的气体进行实时监视。环境变量达到报警值时，能够实时向监控中心上送报警信号。
1.10智能风机系统：通过对风机电源系统进行改造，在火灾或有通风要求时，实现由监控中心远程人工控制功能。
1.1空调远程控制系统
通过对空调电源回路进行改造，在温湿度异常等其它需要开启、关闭空调情况下，可以通过远程控制。
1.12水浸控制系统
通过在室内（如电缆层）安装水浸控制器，发生室内进水情况下，实现报警信号远程上传监控中心。经过监控中心人工确认后，具备远程控制水泵开闭功能。
1.13智能锁控系统
根据工作地点需要，通过远程控制钥匙，达到对现场各室有效管控。
1.14电话许可远程管控系统
由运维班中心服务器、智能锁控主机、电脑钥匙等组成。设备的操作信息通过现场上位机向中心服务器进行远程申请，并经其授权。可以进行一键授权、选择授权、智能开闭锁、操作记录查询等任务。
1.15红外测温系统
根据设备测温要求，布置测温点位，实现设备在线实时测温功能，提供超温告警，记录温度曲线及生成报告。
2电气设备监控
2.1实时数据采集及处理功能
遥测：变电站运行的各种实时数据，如母线电压、线路电流、主变温度、功率、频率等；遥信：开关、刀闸位置、分接头位置、各种设备状态、瓦斯、气压信号等。通过间隔层I／O单元进行实时数据的采集和处理。根据CT、PT的采集信号，计算每一个电气单元的电流、电压、有功、无功和功率因数及电度量等，显示在CRT上。
2.2限值监视和报警处理功能
多种限值、多种报警级别、多种告警方式、告警闭锁和解除，遥信变位次数统计、变位告警。报警处理分两种方式：一种是事故报警；另一种是预告报警。
2.3控制功能
能通过当地或测度端微机的键盘或鼠标输入操作命令，对变电站的控制对象进行操作。包括开关及刀闸的分合、变压器分接头调节、PT并列信号复归等。为了防止误操作，在任何控制方式下都必须采用分步操作，即选择、校核、执行，并设置操作员和线路代码口令。
2.4管理功能
对一些设备工况报告、设备档案的编制和调用。运行人员或工程师可以进行修改、检索、显示、打印设备工况报告；对各种运行记录及设备的资料进行档案管理；对于不同性质的工作人员，系统具有管理权限、操作权限分类设置的功能。
2.5在线统计计算功能
具有统计计算和报表统计功能、用户自定义报表工具。根据采样的CT、PT实时数据，能够计算每一电气单元的有功、无功功率；各相电流、电压；功率因数；电压、功率因数合格率的分时段统计、变压器负荷率及损耗所用电率、开关正常及事故跳闸次数、变压器的停用时间及次数等。
2.6系统的自诊断和恢复功能
微机监控系统能够在线诊断系统的软件、硬件运行情况，一旦发现异常能够发出报警信号。在微机监控系统诊断到软件运行出格时，能自动发出报警信号，并能自动恢复正常运行，且不丢失重要的数据。任何插件可带电插拔，而不会导致误动。
例如，变压器的监测，变压器监测系统主要包括油色谱监测、微水及油温监测以及局部放电监测三个单元的采集功能模块。第一，油色谱监测模块主要是监测分析变压器内部故障，尤其是在变压器运行过程中，油和固体绝缘材局部过热、局部放电或是其他内部故障等，对变压器油中溶解气体的监测能够监控变压器的运行状态；第二，油微水和油温监测模块主要针对变压器冷却器和内部发热故障，根据变压器的检修经历得知，当变压器内部故障时，发热导致温度升高超过阑值时，变压器油分解速度会随着温度升高而加快，产生的各种气体会降低油绝缘性能；第三，局部放电监测模块主要反映变压器内部产生的放电故障，局部放电时如果放电量超过2万电荷时，此时变压器的绝缘性能低于持续运行的标准要求，存在绝缘击穿的可能，局部放电监测模块能够实时监测放电量，避免变压器故障停运。
3结束语
变电站智能监控系统智能化的应用可以极大地减轻电力员工的负担，提高变电站运行和维护的安全性及可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使电网运行更为安全、可靠。
参考文献
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