（北京市银光电力工程有限公司 北京市 100043）
摘要：配电站的安全监测系统是电力系统的重要组成部分，专门用来监测10kV线路、高压电力设备、变压器、配电站内部温度、湿度等，便于让电力部门了解配电站的具体情况，并利用安全监测系统来保护电力系统安全。本文通过对配电站安全监测系统的组成结构分析，提出了一些配电站安全监测系统的监测方法，对配电站的安全监测工作有一定的帮助。
关键词：配电站房一体化；监测平台
前言
配电站房管理工作是供电公司配网可靠性运行的薄弱环节之一。一些配电房运行环境恶劣直接危及设备可靠运行，造成设备跳闸、设备水浸损坏以及设备被盗等故障，往往被人们忽视。多年来，由于配电网络缺乏这方面的监测手段，一般都在特定时期由工作人员逐个测量配电装置及巡检，结果是费时费工，既不能及时反映真实情况，也不能及时解决实际问题。
一、变电站在线监控需求分析
当前，针对智能变电站的监控中，国家电网则要求所有的智能化平台必须要全部采用标准，并统一通过该标准对信息化平台进行构建，进而完成对变电站数据的传送、分析和处理。同时在应用中还要求考虑到不同变电设备的运行状态及检修问题，进而通过对这些状态的监控，完成对不同设备状态的评估。通过这些数据，完成对变电站运行数据的在线分析，为变电站检修提供相应的数据基础。，对开关柜的监控主要是对其中的温湿度进行监控，进而保障开关柜干燥，防止出现放电等问题的发生；对GIS 的监控主要防止出现局部放电，进而判断是否存在绝缘设备损坏等情况；主变压器的监控主要是对进行油色谱分析，进而通过油色谱分析，判断变压器的故障。针对配电站房监控、防盗与安全防范的需要，提供了整体统一的解决方案，系统设备和功能高度集成，资源共享，可扩展性强，降低了系统建设的复杂性和建设投资。灵活的图形监控。平台提供基于矢量的图形系统，具备图元增加、修改、删除等编辑功能，以及监控画面放大、缩小、漫游等浏览功能，并可在图上直接进行各种操作。图元的状态可通过改变图元的颜色、闪烁等显示方式，展示图元属性。图形元素间存在拓扑连接关系，可结合具体应用进行拓扑分析。支持GPRS 无线通信技术。GPRS在现有的GSM 网络基础上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体。它以分组交换技术为基础，采用IP 数据网络协议，提高了现有GSM 网的数据业务传输速率，最高可达170 kb／s。合理的视频监控技术。结合实际情况很大程度上采用GPRS 无线通信方式，监控系统在设计上改变了传统的全程视频监控的理念，采用高清摄像头定时拍照、自定义拍照等功能，将图像数据上传到监控中心，既节省了通信流量费，又可达到更好的监控效果。
二、配电站房一体化监测平台
1.系统设计。结根据国家电网针对在线监测的相关要求。通过智能采集单元完成对变电站数据的采集，然后智能监测组件单元通过协议将数据上传到后台，最终通过后台处理软件完成对数据的分析处理。采集终端是该系统运行的基础，也是重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在本文的设计中，考虑到采集设备的多样性，本文则以开关柜综合状态监测为例，将整个采集过程设计为如图通过电流传感器、温湿度传感器等对参数的采集，然后利用无线通信技术将数据上传给智能组件，最后再通过交换机将数据全部传输给后台服务器软件。在本文的设计中，为保障系统的通信，引入了CAN 总线、Zigbee 无线通信和串口传输等方式，进而保障终端能够将采集到的数据及时传给后台。同时在对主控芯片的选取中，本文则选择比较知名的AＲM 系列中的S5P 6440 主控芯片。该芯片的典型的特点在于拥有64 位的总线与外部设备进行连接，并可连接光纤通信、键盘等多种设备。
2.通信部分设计。本文通信的部分主要选择Zigbee 无线网络。在变电站数据采集中，存在大量的高压环境，如采用有线采集的方式，其采集效果必将受到很大的干扰和影响，同时还可能存在安装不方便的问题。针对上述的问题，在对本系统通信部分的设计中，主要采用Zigbee 无线通信的方式。而为适应对变电站环境温度的监控，在温度传感器中嵌入CC2530 节点，从而让每个传感器在对温度进行采集后都可及时通过CC2530 节点对数据进行传输。
3.软件部分设计。在对软件部分的设计中，主要接收前台采集的数据，然后通过后台对数据的分析，进而完成对设备运行状态数据的分析和控制。在上极位部分中，AＲM 芯片作为主控芯片，其主要负责接受DSP 从机端的数据，并对数据进行上传。对软件部分的设计中，采用C /S 模式对软件部分技术架构进行搭建，这种技术架构的目的是运行速度快，同时具有较高的安全性。在开发方面，采用的开发工具为Visual Studio 2008，数据库则采用小型数据库Access，开发环境下进行。
4.安全监测实施方案。变压器是配电站的重要组成部分之一，其内部结构比较复杂，所以对于变压器的安全监测要格外关注。变压器部分的监测除了监测内部线路的电压电流以外，还需要关注油温的变化。油温可以在一定程度上反映出内部线圈的温度，再结合外界温度和变压器的散热装置，可以大概地算出变压器的温度。移动监测报警指的是通过将之前的图像与当前图像进行对比，如果差异过大则视为入侵行为。这种方法只有监测系统处于防御状态，而且开启了这项特殊功能时才可以使用。可以将红外扫描与移动监测报警法相结合，实现对监测区域的有效监测。将红外扫描探测器安装在视野比较开阔的位置，摄像头朝向监测区域内，一旦有带热辐射的人体进入监测范围内，10 秒之后自动开启移动监测系统，并发出报警信号。这样可以有效减少系统误判断，提高监测准确度。将热成像技术应用于配电站巡检当中，出现了小型化的红外热成像模块。这种模块占用空间比较少，而且能量消耗也比较低，便于移动。只需要将该模块通过数据线与手机连接在一起，就可以形成一个热成像装置，再结合手机专用的巡检软件，可以有效提高巡检效率，降低巡检人员的工作量。当前市场上也出现过专业的手持热成像仪，但是手持热成像仪占用的空间比较大，所以移动起来也不太方便，使得巡检人员巡检效率降低。而新型热成像模块可以与手机连接在一起，只需要携带手机和模块以及数据线就可以完成热成像巡检工作，方便快捷对配电站内部各项设备、露天电力设备以及设备环境等进行24 小时实时监测。对于各电气设备的接地设施的温度进行实时监测。利用网络技术实现安全监测系统当中各计算机之间的正常通信。自动在工作任务发布平台上定时发送工作任务，由巡检人员接受并完成以后，可将各个时间段的监测点温度数据调出，制作成温度曲线，通过比较各时间段温度曲线的变化，分析该时间段内设备的运行情况。当监测点的温度超过预定上限、温度上升的速度超过预定最快上升速度时，立即开启自动报警功能，并以短信的方式通知负责该监测点所在区域的负责人，及时进行处理。
结束语
综上，对变电站来讲，在人力和物力缺乏的情况下，如何借助信息化的方式加强对变电站中变压器等各类设备运行数据的监控，成为当前思考的重点。从而让电力部门员工通过该系统即可完成对变电站运行数据的查看和分析，极大的提高了当前电力管理的工作效率。
参考文献：
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论文作者:崔雪朋,刘鹏程
论文发表刊物:《云南电业》2019年5期
论文发表时间:2019/10/30
标签：数据论文; 变电站论文; 设备论文; 变压器论文; 温度论文; 监测系统论文; 在线论文; 《云南电业》2019年5期论文;