光纤区域防范智能预警系统在变电站安全防护上的应用

摘 要:变电站在现代电网输配电中起着举足轻重的作用,其安全运行问题尤为重要。随着信息化、智能化在变电站的应用,变电站实行少人值守或无人值守后,必须解决变电站设备运行的可靠性、变电站安全管理及远程监视问题。基于光纤传感技术的变电站安全技术防范系统是利用激光、光纤传感和光通信等高科技技术构建的警戒网络或者安全报警系统,是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系,具有天然的抗电磁干扰的功能,可以有效的解决这一问题。

关键词:光纤区域防范 智能预警系统 安全防护 应用

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0142-01

光纤区域防范变电站智能预警系统用高科技手段加强防护变电站周界安全防护,系统设计采用先进的全光纤周界防入侵系统替代传统电子周界安防手段。确保安防建设无疏漏,管理工作稳定高效。当变电站周界出现警情时,周界安防一体化监控系统须做到警情自动探测、准确定位、实时记录以及快速预案处理。

1 光纤区域防范变电站智能预警系统的基本原理

使用光纤作为传感器,实时探测周界环境振动信号,从而实现对布防区域入侵、破坏活动进行探测、告警的新型安全防范系统。系统同时提供对视频监控等安防设备的接口集成功能。当敷设在如变电站铁栅栏、围墙或围墙附近土壤下光纤传感器的某个位置受到振动、压力或温度变化时,光纤传感器内激光信号的相位会发生改变,反馈给变电站预警系统控制主机,激光信号在放大、滤波、数字化等处理后,再通过智能软件进行数据建模分析,从而实现振动信号识别报警。

2 光纤区域防范变电站智能预警系统的主要构成

变电站光纤区域防范智能预警系统由入侵报警主机、光终端机、光分区盒和光缆组成。入侵报警主机不需要PC机即可工作,当然也可通过管理口和PC机互联实现网管。

2.1 光纤周界入侵报警主机

入侵报警主机是系统的核心,采用标准1U机箱设计。主机带有液晶显示面板,可方便进行功能操作。每台主机支持30个防区,单个防区最远距离可达1km。每个防区灵敏度都可单独设定,并有对应开关量输出端子(常开常闭可设)连接其它警笛、照明灯、视频联动等装置。主机采用220V供电,带有TCP/IP网络管理接口。

2.2 光终端机

光终端机配合报警主机使用,共同安装于控制室内,通过专用连接线相联。该机采用标准1U机箱设计。内部包含光模块和光缆终端盒两部分,完成光电转换,光缆接熔汇固定等功能。该机能支持4条光缆融汇,能适应一缆式、分布式、组合式等复杂组网布防需要。

2.3 光分区盒

光分区盒由外壳和光栅器、光接口组成,用于防区区分、光缆接续。光分区盒外壳采用工程塑料,安于室外能适应各种恶劣的自然环境,并具有防水密封性能。

2.4 光缆

该系统使用12芯以下普通室外通讯光缆。由于使用了光缆作为传感器,外界的强电磁场、雷电等因素不会对系统产生影响,而且光缆具有重量轻、抗老化、廉价、可适用于不规则周界等特点,非常适合大范围、长距离、环境条件恶劣的周界环境。

2.5 PC机管理报警软件

管理报警软件随系统提供。用户可以通过软件实现对系统功能设置、布防撤防、报警状态信息记录、值班人员信息记录等功能。软件支持WIN2000/XP/WIN7等操作系统。安装软件的PC计算机客户可自行选配,只要通过网口和入侵报警主机联接即可。城市作为智能配电系统应用的重要载体,它的成功应用能为城市节能减排和降耗工作带来巨大效益。

3 光纤区域防范智能预警系统在变电站防护上的主要应用

(1)建立和实现变电站内安全监控系统各设备运行环境状态信息的实时网络自动化监测管理。

(2)可以改进传统的管理方式,真正实现“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求。推动智能化变电站设备运行环境信息平台的建立,实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用管理等,实现与其他系统的交互应用,从根本上消除了产生“信息孤岛”的局面。

(3)提高变电站安全管理效率与质量,变人工例行的巡检为系统在线实时监测,对系统监测到设备及运行环境的突发故障实施及时、针对性的有效处置。实现变电站设备及运行环境信息的集中管理,科学地对设备运行环境状态进行综合诊断,更及时、准确、灵敏地反映设备及运行环境的当前状态,避免增加人力物力不必要的浪费及巡检不到位且实时性不好等问题。通过系统的实施,为各级人员提供了一个能够随时随地获取变电站设备运行环境状态和即时管理的强大工具。从而提高变电站运行管理集约化水平,一定程度上解决变电运行人员相对电网发展而言日益短缺的发展矛盾,推进变电运行集约化管理。

(4)通过本系统的实施,可提高变电站设备的安全运行的可靠性,有效预防各类事故的发生。形成智能化变电站运行环境风险控制和自动检修模式。形成监控中心与操作站相互结合实现“调控一体”模式。

(5)通过本系统的实施,提高工作效率,降低维护成本,减轻运行维护人员的劳动强度,实现科学、高效监控,确保变电站设备的安全运行及可靠供电。避免突发事件造成用户供电中断所带来的不利影响,体现良好的经济效益和社会效益。

4 结语

光纤区域防范变电站智能预警系统将极大的改善变电站常规巡视实时性差、劳动强度大、费用高、不能及时发现现场隐患的缺点,将使变电站周边的环境处于实时监控之中,节省了人员巡视的成本,提高了变电站的现代化管理水平,对变电站非法人员入侵及破坏的发生起到有效的预警作用,具有极高的社会经济效益。