（国网安徽省电力公司淮北供电公司 235000）
摘要：近年来，输电线路被外力破坏的情况越来越多，它们严重威胁到电网的稳定运行。由此积极构建输电线路防外力入侵在线监测系统，成为当前保证电力系统稳定运行的关键所在。文章从这个角度出发，探究输电线路防外力入侵在线监测系统的构建途径，以供参考。
关键词：外力破坏；输电线路；在线监测
随着电力系统规模的扩大，高压远距离架空输电线路及杆塔日益增多。作为电力工业发展的物质基础，电网设施负担着输送、分配电能的任务，具有点多、面广、线长、裸露野外的特点。盗窃电力设施等外力破坏，已成为影响电网安全运行的主要因素，尤其是电力设施被盗窃30％～45％。据统计，全国近三分之一的停电事故都是因为外力破坏电网引起的。国内外都发生过由于高压输电线路杆塔被盗而诱发的电力系统瓦解事故。另外，处在荒郊野外的杆塔线路极易受到外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加，在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数，因此人力巡检不能有效及时的监控判断故障区域，特别是在冬季特殊条件下很难发现线路杆塔被盗情况。
目前，市场有很多通过监控方式达到防止外力破坏的产品，它们都具有一定的局限性，很难真正适应电网管理工作的需要。我公司针对输电线塔材被偷盗严重的情况，重新开发了一套目前在国内处于领先水平的输电线杆塔视频监测防盗报警系统，该系统可以对杆塔（塔身、塔基及对面杆塔）进行全方位无盲点监视，以高灵敏度的红外报警启动即时拍摄监控现场，视频录象以及启动即时抓拍检测现场图片。在监控中心可以实时观看现场画面，在监测到有异常情况（如有贼进入监控区域、有破坏塔材行为等）的时候，系统立即报警，同时把现场情况录象通过GPRS无线网络上传给主站系统，还能发信息或彩信到管理人员的手机上，实现现场即时图片信息数据的采集、通信、分析、处理和应用的一体化。
现场安装示意图
工作原理
系统由三部分组成，分别是现场视频采集监控终端，后台视频监控服务器和管理人员客户端。 现场视频采集监控终端是一台高性能的嵌入式智能设备，它部署在视频监控的现场，将实时采集到的现场视频数据进行压缩编码，利用3G/GPRS/CDMA无线通信方式将数据传输到监控服务器。
工作过程
远程视频采集监控终端有两种工作模式，一种是自动（报警）工作模式，它根据预先设定报警工作模式进行现场视频拍摄，然后自动将视频数据上传到视频监控服务器上，客户端可以连接上服务器下载监控视频；另一种工作模式是受控工作模式，这种工作模式下，远程视频采集监控终端一直等待客户端发送采集视频的命令或者其它控制命令，只有接收到控制命令，它才会进行相应的动作，这种模式可用于客户即时获取现场视频和实时设置工作状态。
技术特点
1、监测装置特点：
该监测装置的功能比较多样化，具体来讲，主要涉及到如下几个方面的内容：其一，自动识别，跟踪，在必要的时候实现智能报警，并且具备自启动和定时启动监控系统的功能；其二，在在线的状态下，实现对于运行状态的诊断，凭借拍摄的实时视频或者图片，实现有效的矫正；其三，报警及时，准确性高，对盗窃者有极强的威慑功能，并且具有摄像机预置位功能和红外夜视功能。视频监测采集器通过红外夜视装置可实现夜间图像拍摄，远程调焦、自动聚焦、自动对准拍摄目标功能；其三，能够对于终端设备运行状态进行检测，并且将对应的图像传输到后端综合分析软件系统功能；在时间同步的前提下，能接收综合分析软件系统的对时命令，每天对时一次，误差不大于5s，这是因为采用最先进H.264压缩方式，超低码流，高保真画质，设备内置OS系统和标准TCP/IP网络协议栈，集视频信号、视频压缩、转换数字信号为一体，设备采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计，数据采集前端采用多层屏蔽、抗干扰、抗雷击技术、确保系统运行稳定可靠，并且具有适当的接口，供本地调试，只要有GPRS、CDMA通讯网络的地方均可使用、不用自建、维护通讯网络，通讯距离不受限制。整体来看，结构设计，安装方便快捷，安装后不会对杆塔自身结构特性和后期运行维护造成安全隐患。
2、数据处理系统特点
本系统软件平台能够同时在B/S及C/S方式下工作，多方式远程监控：远程WEB、客户端系统控制，支持其他标准IP设备无缝接入，可以从其它MIS系统进行接口，主站软件功能强大，具有多项管理功能，并可不断升级系统工作程序。操作简单，界面美观。数据处理系统的特点主要体现在以下几个方面：其一，监控自动化。具有实时、定时自动接收监控装置采集的视频数据功能的同时，可以实时视频图像抓拍功能，还可以自动采集时间，并能向监控装置发送对时命令功能；其二，数据收集综合化，具有综合管理图片和数据信息功能，还可以对于历史视频进行回放操作，更加具有终端设备工作状态监测功能。被监视的参数有：蓄电池电压（或供电电源电压）、太阳能电池板电压、云台偏转方向等；其三，监控的远程化，具有远程设置视频数据采集密度功能，具有远程设置视频数据采集方式功能(自控或受控方式)；其四，监控的智能化，具有远程修改视频监控装置的IP地址和端口号功能，具有计算机发出声音报警功能，具有设备管理功能和存储服务功能，具有无限扩展功能；电力公司可设输电线路运行监控中心，安装图像监控服务器，则在该服务器上可管理成百上千个监视装置，服务器上可进行全网输电线路生产安全集中管理和有关事件统计分析。
具体来讲，其优势主要体现在：独特的模糊识别技术；监视输电线路杆塔周围情况；
能识别进入塔基圈内的人；能识别人破坏塔材的行为；可授权相关人员用手机参与系统管理；
前端监控器装置报警时，第一时间可向授权手机发送报警短信、报警彩信；已授权手机可远程控制对现场监控器布防、撤防操作；支持用手机远程移动浏览现场监视视频图像；支持在外地用电脑随时查看现场视频图片；支持屏幕操作对现场监控器云台、镜头操作控制；支持报警时自动录像；前端监控装置报警同时对服务器屏幕推出报警画面；支持全实时、按给定时间、指定监控装置代号录像；多画面实时监控——1/4/6/9/16/25路显示、循环播放；
支持按时间、按名称、按文件调取录像文件回放；支持慢速、快速回放，单帧回放，单画面、四画面回放。
本系统实时对杆塔进行监控，有效防止杆塔等设施遭受破坏。提高输电可靠性和自动化水平，有巨大的经济效益和社会效益。
1、直接经济效益
输电线路杆塔在线监测防盗报警系统投运后,可以取得可观的经济效益和社会效益。由于提高了设备运行的可靠性，实现了少停电、多供电，便于实现状态检修，减少因年度计划预试小修而造成的重复性停电；可以在不停电状态下，进行输电线路杆塔的监测。
2、间接经济效益
由于经济发展，各种建筑施工改造频繁。另外处在荒郊野外的杆塔线路极易受到外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加，在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数，系统的长期运行，能够有效减少由于杆塔被盗等因素引起的电力事故，提高输电网持久稳定运行的可靠性。
推广应用
随着智能化电网的发展和业内大力的推广，输电线路在线监测系统处在逐步发展和升温阶段中，相信不久的将来，它们一定能成为电网管理工作的好帮手。
论文作者:王正波,陈强,纪永新,黄纲要,张守祥,沈毅,张涛
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/19
标签：杆塔论文; 功能论文; 线路论文; 在线论文; 现场论文; 外力论文; 视频论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;