當(dāng)變電站設(shè)備跳閘時(shí)，以往需要派管理人員到現(xiàn)場檢查、維護(hù)，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)是設(shè)備誤動，造成了人力浪費(fèi)；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以讓調(diào)度員在收到設(shè)備操作信息時(shí)，從監(jiān)視圖像中，直觀判斷、核實(shí)設(shè)備操作是否誤動或拒動，以眼見為實(shí)，從而實(shí)現(xiàn)無人化管理。

電力行業(yè)是一切經(jīng)濟(jì)活動的支柱。隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求大幅增長，國家加大了電網(wǎng)建設(shè)的投資力度。2005年國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)項(xiàng)目計(jì)劃總投資就達(dá)1375 億元，較2004年增長約9%。（數(shù)字來源：中國金融網(wǎng)）。在電廠建設(shè)審批方面更是不斷劇增，國家提出到2010年全國發(fā)電裝機(jī)容量要達(dá)6.9億千瓦的計(jì)劃。電網(wǎng)、電廠建設(shè)步伐的加快，使得各大大小小的變電站有如雨后春筍般被建設(shè)起來。據(jù)廣電集團(tuán)提供的資料顯示，2005年廣東電網(wǎng)就計(jì)劃建設(shè)變電站161座，以解決“卡脖子”問題。

隨著變電站的增多，分布點(diǎn)也越來越廣，有的靠近城鎮(zhèn)居住地，也有的則位于山區(qū)等等。對于深山野郊、需翻山越嶺等地的變電站，晝夜派駐人員值班模式存在很多弊端，如不能及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況和處理障礙、值班人員的安全也得不到保證等等……為此，目前一種無人值守管理模式已在變電站廣被推崇。

所謂無人值守是指沒有固定的值班人員，管理人員一般是一周后才到現(xiàn)場檢查，這種管理模式能增效減資。據(jù)浙江益和電力科技信息有限公司工程師申紅墻介紹，變電站按電壓等級來分，可分為35KV、110KV、220KV、500KV等類型的變電站，而目前實(shí)現(xiàn)無人值守基本是110KV或以下的小規(guī)模變電站；220KV、500KV等高壓變電站還沒完全實(shí)行無人值守，通常只是在變電站的前端中心實(shí)施，因?yàn)檫@類變電站相對來說比較重要，還有存在管理者的習(xí)慣性問題。

這樣，無人值守變電站的管理工作自然也就放在了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)作上。通過該系統(tǒng)可以對變電站周界、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)量等進(jìn)行監(jiān)測，保證變電站可靠運(yùn)行，從而達(dá)無人或少人值守。同時(shí)，它也是對“四遙”技術(shù)的補(bǔ)充（電力行業(yè)大多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對遠(yuǎn)程變電站的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，即“四遙”功能）。另從深圳諾龍實(shí)業(yè)有限公司工程師稂洪水了解到，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為變電站自動化系統(tǒng)的一部分，在整個(gè)變電站投資中所占份額并不多；如一個(gè)投資一千多萬的變電站，安防系統(tǒng)（包括視頻、報(bào)警、錄像等設(shè)備）的投資約是20-30萬。

輔助安全生產(chǎn)、兼顧安防
變電站的安全生產(chǎn)掌握著電力行業(yè)的“脈動”。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于變電站的首要目的便是對設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控和管理，以進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)，輔助安全生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)安全性，其次才是周界防范?；谶@一點(diǎn)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施和驗(yàn)收也無須通過公安部門建審和驗(yàn)收。

變電站的監(jiān)視對象主要是主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開關(guān)、主控室的電源盤等。通過在監(jiān)視對象處安裝攝像機(jī)、感應(yīng)探頭等裝置，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備及其運(yùn)行情況的監(jiān)視，如：主變壓器油位及控制盤上的表頭、燈光信號是否正常、刀閘操作是否到位、開關(guān)的動作情況、風(fēng)扇是否正常運(yùn)行以確保主變的散熱等等。從監(jiān)視設(shè)備圖像中，直觀判斷、核實(shí)設(shè)備操作是否誤動或拒動。據(jù)了解，以往變電站調(diào)度員收到設(shè)備跳閘、斷電等信息時(shí)，需要派人員到幾十公里遠(yuǎn)的現(xiàn)場去確認(rèn)、維護(hù)，但當(dāng)出現(xiàn)誤動的情況時(shí)，便造成了人力浪費(fèi)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)讓我們以“眼見為實(shí)”。

為了使監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行緊密結(jié)合起來，讓監(jiān)控更好地服務(wù)于生產(chǎn)，可將把現(xiàn)場設(shè)備的遙控操作和各云臺的預(yù)設(shè)值、視頻系統(tǒng)的報(bào)警畫面結(jié)合起來。比如，

為了掌握某開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，在監(jiān)控中心收到開關(guān)動作信息的同時(shí)，可以從圖像清楚現(xiàn)場該開關(guān)的畫面。在設(shè)置系統(tǒng)時(shí)，可選擇球形攝像機(jī)并對準(zhǔn)開關(guān)，并將該位置設(shè)置為預(yù)置點(diǎn)1。在報(bào)警設(shè)置中將該開關(guān)的遙信號與該預(yù)置點(diǎn)1相聯(lián)，當(dāng)該開關(guān)開或閉時(shí)，系統(tǒng)將自動調(diào)用該攝像機(jī)的1號預(yù)置點(diǎn)，從而達(dá)到設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)視、報(bào)警同步。

但有工程商反映這樣的難題：變電站設(shè)備之間較密，有些設(shè)備擋往了攝像機(jī)監(jiān)視的范圍。若立桿安裝攝像機(jī)的話，桿子容易倒下打壞設(shè)備，得不償失。就此，深圳博康集團(tuán)工程師李飛表示，在解決方案上，供貨商、工程商需要在技術(shù)上與電力系統(tǒng)的實(shí)際情況密切結(jié)合，電力部門的設(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)之初則需考慮到圖像監(jiān)控與電力生產(chǎn)可結(jié)合點(diǎn)，為圖像監(jiān)控在具體實(shí)施上更容易實(shí)現(xiàn)。

除監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)外，監(jiān)控系統(tǒng)還具有對變電站周界環(huán)境防盜防火的作用。周界安防可通過安裝一套門禁系統(tǒng)、相應(yīng)的報(bào)警探測器（如煙霧、紅外雙鑒、溫度、紅外對射等）來實(shí)現(xiàn)。如當(dāng)探頭感測到煙霧、高溫或有人非法闖入時(shí)，就會發(fā)出報(bào)警信息，并聯(lián)動視頻。

網(wǎng)絡(luò)傳輸
遠(yuǎn)程監(jiān)控是集壓縮、計(jì)算機(jī)、通訊和圖像處理等技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)，其涉及范圍廣，技術(shù)要求高。在傳輸上，電力行業(yè)常用的傳輸信道有光纖、2M（E1）、N×64K等，相應(yīng)的通信接口設(shè)備有光端機(jī)、網(wǎng)橋等。而變電站多數(shù)是基于SDH或PDH傳輸線路，采用電信專網(wǎng)E1進(jìn)行傳輸和管理?！?M（E1）帶寬比較穩(wěn)定，而且變電站前端設(shè)備主要是采集溫度、濕度、電流、電壓等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較小，無需占用很大的帶寬，2M可以保證變電站4路左右的CIF圖像所需的帶寬?！?天津天地偉業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理李品解釋道。

對于傳輸圖像，變電站端可以采用矩陣系統(tǒng)+編碼器、DVR和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。編碼器大多采用MPEG4、 H.264壓縮算法。攝像機(jī)將采集信號傳至編碼器，經(jīng)圖像壓縮編碼處理后，通過E1線路上傳監(jiān)控中心；監(jiān)控中心對前端現(xiàn)場圖像解碼，并在監(jiān)視器或計(jì)算機(jī)（加視頻采集卡）顯示。
DVR和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器兩種方式均是在前端完成音視頻、控制/報(bào)警信號的處理，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。武漢明大電力技術(shù)工程有限公司工程師姚學(xué)騰認(rèn)為，基于IP網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)會有更大的發(fā)展空間和技術(shù)推廣性，它使系統(tǒng)的管理、擴(kuò)充、維護(hù)更方便。

若就基于DVR和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器平臺的產(chǎn)品比較的話，天津偉業(yè)李品認(rèn)為后者更有應(yīng)用趨勢。他表示，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用嵌入式芯片和RTOS實(shí)時(shí)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性強(qiáng)于DVR平臺的產(chǎn)品。雖目前在功能擴(kuò)展性方面仍有不足，但隨著網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器產(chǎn)品在無人值守變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用會是必然趨勢。然而也有部分工程商流露著另種聲音，他們認(rèn)為，像是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品在其它領(lǐng)域會有很大的應(yīng)用前景，但應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的變電站還不是很理想，理由有其對鏡頭控制有限、難以實(shí)現(xiàn)一體化方案等。

適應(yīng)強(qiáng)電磁干擾
變電站內(nèi)最大的特點(diǎn)是電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，尤其是強(qiáng)電磁干擾。我們不妨想象一下，110KV高壓線路的電磁輻射、主變的強(qiáng)電磁場產(chǎn)生的干擾有多大，而對監(jiān)控設(shè)備造成影響又會是怎樣。因此，監(jiān)控設(shè)備需具備適應(yīng)此環(huán)境特點(diǎn)的能力，另外，在施工上要考慮多種抗干擾防護(hù)措施，以保證較高質(zhì)量的監(jiān)控效果。以下列舉幾種抗干擾方法：
?攝像機(jī)電源采用集中供電方式，不就近取電；
?變電站內(nèi)的所有電纜的屏蔽層、控制柜在站內(nèi)保護(hù)室或控制室內(nèi)要可靠接地；
?從抗干擾角度考慮，視頻傳輸采用光纖傳輸；
?線纜采用定制的專用線纜，充分考慮線纜的線徑各屏蔽；
?確保視頻信號地單點(diǎn)接地。
其次，變電站多位于地域?qū)掗煹牡貛В?jīng)常會有雷擊的情況發(fā)生，尤其是在南方，因此對設(shè)備的防雷要求很高。

因地選型
相對于民用監(jiān)控設(shè)備，變電站對監(jiān)控設(shè)備選型方面要求比較嚴(yán)格。以前端設(shè)備攝像機(jī)來說，一個(gè)110KV變電站的攝像機(jī)數(shù)量一般在10臺以內(nèi)，并且大部分裝在場地、高壓室和主控室。先說場地，其范圍比較大，一個(gè)攝像頭常常不只兼顧一個(gè)點(diǎn)，需要同時(shí)監(jiān)視多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，就此，益和電力申紅墻就表示快速球型攝像機(jī)是他們的選擇?？焖偾蛐蛿z像機(jī)可以左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰，將監(jiān)控范圍內(nèi)的活動情況清晰地監(jiān)視到；另外，根據(jù)現(xiàn)場的特點(diǎn)，一體化攝像機(jī)也是主選。一體機(jī)具有快速、連續(xù)旋轉(zhuǎn)和預(yù)置點(diǎn)等特點(diǎn)，當(dāng)某防區(qū)有報(bào)警時(shí)，鏡頭則可自動對準(zhǔn)該防區(qū)，進(jìn)而能夠第一時(shí)間捕捉到現(xiàn)場的情況；但對于一些重要設(shè)備(如主變壓器)，可選擇固定攝像機(jī)作為專門監(jiān)視。
高壓室內(nèi)設(shè)備則相對集中，占地范圍不是很大，而且有封閉式的柜殼，通常只能從總體上觀察，所以可選擇不用云臺，帶標(biāo)準(zhǔn)鏡頭或廣角鏡頭的攝像機(jī)。但壽命長是一個(gè)重要因素，因?yàn)閿z像機(jī)是掛在高壓架上面，拆下來檢查與維修都不是很方便。

除考慮上述因素外，攝像機(jī)的選擇還應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境來確定。如山區(qū)的變電站受塵土污染的影響比較大、北方天氣的溫度差大（最高可達(dá)38度，最低零下幾度），因此要求具有護(hù)罩，能防塵、防雨、防水功能的攝像機(jī)。

對于變電站監(jiān)控設(shè)備的選型問題，深圳圖敏實(shí)業(yè)有限公司市場部經(jīng)理羅勇華補(bǔ)充道，考慮到交通情況的影響，監(jiān)控設(shè)備還應(yīng)具備自動復(fù)位、遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能，從而保證遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)自身的穩(wěn)定運(yùn)行。深圳許繼昌達(dá)電網(wǎng)控制設(shè)備有限公司的工程師王浩也提到，監(jiān)控設(shè)備選型應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來配置，既滿足參數(shù)需求，又不會使成本過高。如對于監(jiān)視點(diǎn)較少的系統(tǒng)，可適當(dāng)選擇畫面或矩陣，并結(jié)合以后的系統(tǒng)擴(kuò)容綜合考慮。

實(shí)現(xiàn)“五遙”結(jié)合
據(jù)了解，目前監(jiān)控系統(tǒng)只是對變電站重要場所的安全監(jiān)控和周邊環(huán)境的防范，但與電力對日常生產(chǎn)中監(jiān)控的需求結(jié)合不緊密。前面提到，輔助生產(chǎn)安全性是圖像監(jiān)控在變電站應(yīng)用的主要目標(biāo)，因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（“遙視”）要在變電站得以大規(guī)模應(yīng)用，需與電力系統(tǒng)“四遙”技術(shù)結(jié)合起來，讓整個(gè)變電站的操作更方便、直觀。

對此，武漢明大電力工程師姚學(xué)騰指出，未來，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)綜合無人值守變電站所有的信息、數(shù)據(jù)管理和測試等，將紅外熱像、數(shù)據(jù)測試、分析、和管理調(diào)度等更好的融為一體，真正實(shí)現(xiàn)變電“五遙”意義。可視通唐琳也同意此觀點(diǎn)，她認(rèn)為，無人值守變電站將沿著綜合化、智能化的方向發(fā)展，“五遙”各子系統(tǒng)的相互融合和聯(lián)動將會是必然趨勢。屆時(shí)，系統(tǒng)將對報(bào)警點(diǎn)具有坐標(biāo)定位和智能聯(lián)動功能，可快速的監(jiān)測出報(bào)警點(diǎn)的位置坐標(biāo)，及時(shí)聯(lián)動預(yù)警。

但實(shí)現(xiàn)“五遙”結(jié)合也不是一蹴而就，它需要網(wǎng)絡(luò)平臺更好地發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)產(chǎn)品的逐步成熟和根據(jù)用戶需求不斷地改進(jìn)。另外，與電力行業(yè)聯(lián)合起來，達(dá)到控制協(xié)議一致也是亟待解決的問題。

增加視頻會議功能，監(jiān)視與管理結(jié)合
專營網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的美國VERINT系統(tǒng)公司的羅進(jìn)表示,目前不少地區(qū)、省級管理和調(diào)度部門，已經(jīng)配置了視頻會議系統(tǒng)。而解決縣、鄉(xiāng)兩級的可視辦公、可視調(diào)度，是一個(gè)很重要的發(fā)展方向。
博康李飛以遙控為例說明，他表示，“四遙”中“遙控”是一項(xiàng)很重要的工作，為了不引起失誤，遙控時(shí)一般都需要有人監(jiān)護(hù)。如果縣、鄉(xiāng)兩級之間的視頻監(jiān)控具有會議功能，縣領(lǐng)導(dǎo)則可不必親臨，直接從視頻會議中監(jiān)看調(diào)度部門的遙控情況，做到既監(jiān)視又管理。

另外，即使是高電壓等級站，比如220kv集控站和其管理的若干個(gè)110kv站之間，在視頻監(jiān)控的同時(shí)也需要提供可視辦公的條件。

因此，廠商們在對變電站監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行改造和添加功能的同時(shí)，增加簡單的視頻會議功能，而且最好還能匯入地區(qū)級的電視會議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視與管理相結(jié)合。