一、前言

　　现在电力部门为了提高经济效益，提高劳动生产率，都准备在变电站（所）实现无人值守，随着电力部门网络的全面改造，各变电站（所）都有了相应的通讯网络，使远程监控成为可能。在电力调度通讯中心可以建立监控中心，能够对各变电站（所）有关数据、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站（所）的情况，并及时对发生的情况作出反应。

　　变电站监控系统，将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备、视频服务器采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心，监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控、存储、管理。变电站监控系统的实施为实现变电站的无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。

　　二、需求分析

　　变电站监控系统的功能，主要体现在以下几个方面：

　　通过图像监控、安防系统，保护无人值守变电站设备的安全。

　　通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。

　　通过图像监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用。

　　配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作。

　　主要监控对象：

　　变电站（所）内场区环境。

　　主变压器外观及中性接地刀。

　　对变电站（所）的户外断路器、隔离开关以及接地刀闸等地合分状态进行监控。

　　对变电站（所）内的各主要设备间进行监视（包括大门、控制室、继保室、通讯室、高压室等）。

　　三、系统组成

　　网络数字监控是通过把摄像头摄取的模拟图像信号转换成数字图像信号，再通过计算机网络传输，使网络内的计算机都成为监控终端，不受地域环境的限制。

　　变电站监控系统整体示意图如下所示：
      
　　根据组网方式分为变电站监控现场、传输网络和调度监控中心三个主要部分，下面分别加以介绍。

　　变电站监控现场

　　变电站现场监控设备主要由视频服务器、摄象机（防护罩、摄象机、镜头、支架）、报警器、网络交换机、数据模块、稳压电源（可选）等主要设备组成。主要完成图像的采集、编码和传输、摄象机的控制和报警数据的输入/输出工作。

　　在变电站室外场区根据具体情况安装一个到数个室外可控球型摄像机，室外球型摄像机保护性好，可以有效的防雨除霜，而且可以可带加热器和风扇，自动加热、自动排风，云台可以上下左右的转动，并且镜头可以拉远、拉近，可以大范围地监控场区，并且可以监控主变压器、大门等地。一般安装在房屋的高处或电线杆的适当地方。

　　在主控室可以采用带变焦的室内可控摄像机，可以大范围的扫描主控室的情况，而且可以对主控室的仪表盘等进行特写，可以比较清楚地看到仪表盘上的读数。

　　在高压室等其他设备间，可以安装相应个数的固定摄像机，对重点部位进行观察。

　　对重点部位可以安装相应的报警器，包括在设备间室内安装烟雾探测器、温湿度传感器，在设备间或主控室门口和窗边安装红外双鉴探测器、门磁开关等。

　　在变电站四周考虑防盗的需要，可以考虑配置相应的红外对射探测器，一旦有人翻越围墙，阻断红外线传输，报警器就报警，同时视频服务器可以自动录像，假如联动摄像机，可以自动转动摄像机对准报警处。

　　考虑到设备供电的安全性，可以给监控设备配置稳压电源或UPS不间断电源，可以考虑配置相应的视频线控制线防雷器。

　　前端摄像机的视频信号通过嵌入式网络视频服务器压缩成数字信号，结合其他数据信号统一打成IP数据包，通过视频服务器的RJ-45以太网口直接送到变电站的交换机上，交换机再通过专线信号传输到监控中心去。

　　通讯网络

　　目前，变电站视频数据传输到监控调度中心主要有以以太网传输方式，各变电站到监控中心的信道直接为以太网接口，光纤或微波传输设备直接提供以太网接口，各变电站的图像数据信号经过各级交换机、路由器上传至监控中心。

　　调度监控中心

　　在电业局调度监控中心，主要由中心监控管理服务器、电视墙服务器、监控客户终端等组成。主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、回放、备份、恢复、电视墙的显示切换等。

　　在电业局中心机房放置一台高性能的服务器，安装变电站监控系统中心服务器管理软件，中心服务器管理前端所有的摄像机、视频服务器、报警器等，管理后端所有的监控客户机。

　　在值班室安装一到数台监控客户机，IE用浏览器即可监控观看，同时可以安装配置多画面显示的电视墙，配合矩阵系统，可以把前端摄像机的信号解码出来，送到电视墙上显示，利用矩阵的强大功能，任意切换显示前端摄像机图像。

　　系统不但能够在值班室观看，而且授权用户可以非常方便地在自己的办公微机上用IE浏览器即可观看。领导在自己办公室可以非常方便地观看，无需复杂的软硬件安装。