杜柱煥

（廣東電網(wǎng)公司汕頭供電局，廣東 汕頭 515041）

前言：配電站是改變電壓等級并將電能送到用電設(shè)備或用戶的站點，它上連變電站，下連各用電設(shè)備；站內(nèi)一般安裝有中壓設(shè)備、變壓器和低壓設(shè)備，在配電網(wǎng)中占有重要地位。由于配電站遍布各個角落、部分地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，站內(nèi)設(shè)備、線纜被盜情況常有發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計，汕頭供電局在2010年就發(fā)生近10起配電站內(nèi)設(shè)備、線纜被盜的情況，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的正常運行。

鑒于此情況，汕頭供電局經(jīng)過探索，成功建成了配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對配電站的有效管理。

1、配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)

配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的數(shù)字電子技術(shù)、識別技術(shù)、無線通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把智能識別、計算機網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)字監(jiān)控集于一體，實現(xiàn)對配電站的進出管理、防盜管理、巡查管理、環(huán)境監(jiān)控管理，并采用無線通訊方式實時進行監(jiān)控和傳遞報警信息，確保配電站安全穩(wěn)定運行。

1.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架

配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)架如圖1所示。

圖1 配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)通過GSM/GPRS方式進行組網(wǎng)，總體構(gòu)架由以下三部分組成。

1）監(jiān)控管理中心。主要由后臺處理計算機與短信收發(fā)模塊組成，可與分散在各配電站的前端控制器進行通訊，完成對管轄范圍內(nèi)的配電站的監(jiān)控，同時提供管理界面，供操作人員進行授權(quán)、資料修改、監(jiān)控、統(tǒng)計等。

2）前端控制器。由穩(wěn)定的開關(guān)電源、控制板、短信收發(fā)模塊三部分組成；控制板可接讀卡器和各類型的傳感器；短信收發(fā)模塊負(fù)責(zé)與監(jiān)控管理中心計算機上安裝的無線綜合管理軟件通訊。其采用高性能微處理系統(tǒng)，集嵌入式系統(tǒng)、GSM/GPRS無線通信、身份識別等技術(shù)于一體，具備強大的門禁控制、防盜管理、環(huán)境監(jiān)控功能。

3）附屬設(shè)備。包括感應(yīng)卡、讀卡器、電鎖、門磁、開門按鈕及管理手機與報警手機，其中感應(yīng)卡、讀卡器、電鎖、門磁、開門按鈕可實現(xiàn)門禁功能，管理手機可發(fā)送相關(guān)指令直接操作前端控制器，報警手機可以即時接收到前端控制器發(fā)出的報警信息，以便采取應(yīng)急措施。

1.2 系統(tǒng)功能管理結(jié)構(gòu)模式

配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)是由門禁、防盜、巡檢、環(huán)境監(jiān)控等多種功能結(jié)合于一體的智能管理系統(tǒng)，功能管理結(jié)構(gòu)模式如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能管理結(jié)構(gòu)模式

1.3 系統(tǒng)運行特點

1）前端控制器安裝于配電站內(nèi)合適的位置,通過各傳感器監(jiān)控配電站的情況，包括站門是否正常開啟、站內(nèi)是否有人員活動、溫度是否超標(biāo)等；對采集到的數(shù)據(jù)采用無線方式進行發(fā)送。同時能實現(xiàn)市電斷電報警、備用電池自動切換、控制器機箱防撬報警、通訊狀態(tài)自動診斷等自我管理功能。

2）數(shù)據(jù)傳送采用短信方式進行，當(dāng)監(jiān)測信號發(fā)生改變后即觸發(fā)短信，通過GSM/GPRS通信網(wǎng)絡(luò)傳送到手機及監(jiān)控中心。

3）前端控制器定期自動以GPRS方式向監(jiān)控中心報告一次自檢情況，監(jiān)控中心以此來了解各前端控制器是否處于正常工作狀態(tài)。

4）監(jiān)控中心由計算機與短信收發(fā)模塊組成，用于接收安裝在各配電站的前端控制器發(fā)來的短信報告，并完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計、表格處理、告警通知等功能。

5）為了區(qū)分配電站門是否為正常開啟，開門人在現(xiàn)場必須采用通過授權(quán)的感應(yīng)卡開門或通過軟件遠(yuǎn)程開門或手機編輯短信開門，除此之外，任何形式的開門即為非正常開門，前端控制器將立即觸發(fā)告警信息。

6）對前端控制器的參數(shù)進行設(shè)置可采取三種方式，一是采用管理手機發(fā)送相關(guān)指令直接操作；二是通過后臺操作監(jiān)控管理軟件發(fā)送相關(guān)指令進行操作；三是在現(xiàn)場通過RS485串口方式進行設(shè)置。

2、配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點

1）適應(yīng)性、安全可靠性高。

基于GSM/GPRS的前端控制器充分考慮了其工作環(huán)境的惡劣性，可保障長時間可靠運行，電子鎖可有效防盜、防水、防潮、防電子干擾，能適應(yīng)多種環(huán)境。

2）組網(wǎng)靈活，可擴展性強。

系統(tǒng)采用的無線聯(lián)網(wǎng)方式是基于GSM/GPRS移動通訊網(wǎng)絡(luò)，有手機信號的地方即可組網(wǎng)并保證通訊穩(wěn)定，可根據(jù)實際情況靈活實現(xiàn)擴展。

3）安裝、維護簡單。

系統(tǒng)產(chǎn)品獨立，開電即可工作，插上就能運行，整個系統(tǒng)的維護是在線式的，不會因為部分設(shè)備的維護，而停止所有設(shè)備的正常運作。

4）實現(xiàn)了與我局員工胸卡的有機統(tǒng)一

因我局采用射頻卡作為員工胸卡，所以我們將該卡進行授權(quán)，作為配電站開門的感應(yīng)卡，從而實現(xiàn)了胸卡與感應(yīng)卡的有機統(tǒng)一，也便于對進出配電站人員的統(tǒng)計與分析。

3、配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)的報警流程

配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于汕頭供電局下屬的濠江分局管轄的53座配電站，監(jiān)控中心設(shè)置于急修中心，設(shè)置服務(wù)器及前置機各1套，工作站3臺，其中2臺設(shè)置于負(fù)責(zé)配電站運行管理的班組。

當(dāng)前端控制器接受到傳感器的信號時，立即將信息傳送到監(jiān)控管理中心，同時通過短信將報警信號發(fā)送到運行人員手機上，在監(jiān)控管理中心的電子屏幕上立即顯示對應(yīng)配電站的名稱、位置、及具體的報警信號；相關(guān)責(zé)任人可立即進行處置。

系統(tǒng)報警流程如圖3所示

圖3 系統(tǒng)報警流程

3.2 系統(tǒng)在應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

1）溫度"誤"報警問題。系統(tǒng)開始試用時常出現(xiàn)溫度報警，后經(jīng)查證，是溫度傳感器安裝位置不合適，剛好檢測到運行中發(fā)熱的電氣設(shè)備，使得溫度傳感器越限報警，所以在進行安裝時一方面要合理設(shè)置其報警限值，另一方面要選擇好安裝位置。

2）紅外線傳感器的安裝位置要特別考究，應(yīng)盡可能擴大其感應(yīng)范圍，特別門、窗、通道等不法分子可能經(jīng)過的地方都要覆蓋到，可根據(jù)需要適當(dāng)增加紅外線傳感器的數(shù)量。

3）為防止被破壞，讀卡器應(yīng)安裝在隱蔽的地點，通常情況下可嵌入墻體安裝，并在該處標(biāo)上暗號。

4）可根據(jù)配電站所處的周邊環(huán)境靈活選擇安裝現(xiàn)場報警燈或警號，當(dāng)據(jù)配電站所處位置較偏僻時，可同時安裝報警燈級警號，在發(fā)送報警信號時同時觸發(fā)報警燈級警號，當(dāng)配電站處于住宅小區(qū)時，一般情況下只安裝報警燈，以免對周邊居民造成較大的影響。

5）供電局應(yīng)加強與當(dāng)?shù)毓矙C關(guān)的聯(lián)系，實現(xiàn)警企聯(lián)動，有條件時可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)有盜警信號時，公安機關(guān)可及時出警，合力處置。

結(jié)束語

（1）汕頭供電局根據(jù)實際情況建成了配電站無線安保監(jiān)控系統(tǒng)，對下屬濠江局轄區(qū)內(nèi)的配電站進行了綜合監(jiān)控，使得運行人員能及時獲得現(xiàn)場的信息，為配電站的安全運行提供了保障。（2）該系統(tǒng)所具有的巡檢功能，為確保運行人員巡視到位提供了有效的監(jiān)督手段。（3）該系統(tǒng)投運一年多來已取得了很好的效果，已有效防范兩起被盜事件的發(fā)生，有力推進了電力設(shè)施保護工作，提高了技術(shù)防盜水平和運行管理水平。（4）下一步，該系統(tǒng)將在全市范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

[1]孫成寶，李廣澤.配電網(wǎng)實用技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社，2007.

[2]劉健等.配電自動化系統(tǒng)（第二版）[M].北京:中國水利水電出版社，2003.