一、前言
　　随着电力系统改革的逐渐深入，电力系统面临了前所未有的压力和竞争。作为企业，要生存下去，要保持优势，就要增强竞争力，就要优化企业结构，而优化最直接的方法就是减员增效; 作为电力企业数量最多的基层单位——变电站，这种需求就更加明显了，他们迫切希望将众多变电站的管理集中在一个地方实现，每个变电站只保留少数几个人值班巡查，并最终实现无人值守。
　　在此需求下，众多变电站建立了“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)系统，将变电站的主要信息上传到远方控制中心，值班人员在远方控制中心即可对变电站的各类电气参数进行监视，对断路器与电动刀闸进行控制。但是，由于各种原因，这种系统不涉及对变电站工作环境、生产环境以及众多设备的监控，如控制室、开关室等的情形、变电站防火、防盗、防渍、防爆、防水汽泄漏等情况只能靠定期巡检来加以发现或解决。问题是，仅仅依靠定期巡检就足够保证生产设备安全运行、保证变电站站内设备设施的安全、保证变电站设备本身不出现故障吗？应该说，绝对是不足够的。
　　那么，如何才能保证变电站的安全呢？采用远程监控型的变电站安防系统就可以解决这些问题。

二、优特变电站安全防范系统
　　珠海优特电力科技股份有限公司是从事电力自动化产品、民用安防产品研发、生产、销售的高科技企业，产品涵盖电力系统微机五防、微机监控、微机保护、RTU以及民用安防等多个领域。
　　优特公司秉承“拒窃贼于室外”的理念，以实用化、智能化、人性化为原则，成功研制了多种独具特色的安防产品，为行业单位、企业、家庭和智能化小区提供全面的安全防范解决方案。
　　优特变电站安全防范系统，是优特公司根据当今变电站、集控站发展趋势，结合公司多年来在电力系统微机五防、微机监控方面的产品开发和产品、系统应用经验，并充分利用了计算机领域、计算机网络通讯、图象数据通讯、现场传感等多方面的先进技术，依托完善的网络，为变电站集控站度身定制的一套安全防范系统，其数字化远程监控的特点，尤其适合数量众多的变电站、集控站使用。

三、系统作用
优特变电站安全防范系统主要有如下几种作用:
　　■ 生产环境监控——通过摄像头监视变电站厂区、各主要设备间 (包括控制室、继保室、电缆层、通信室、高压室、电容器室、电抗器室等) ，并驱动相应的前端设备对环境进行控制。
　　■ 生产设备监控——通过摄像头监视主变压器、户外断路器的工作状态、隔离开关和接地刀闸的合分状态、主控室设备仪表盘的工作状态、CT、PT、电缆接头和绝缘子等高压设备外观状态，并驱动相应的前端设备对设备状态进行调节。
　　■ 周边环境监控——通过各种探头对围墙、大门、窗户进行监视，防止非法入侵，重点部位可使用摄像机进行视频监控，以保障变电站周边环境的安全。
　　■ 与其它系统接口——与变电站其它系统接口，相互传递图像信息和控制信息，实现调度遥控、操作维护的可视化联动; 系统信息可供安监、保卫等其他部门利用。
　　通过这套系统，管理人员在监控中心就可以通过对机房、环境的数据监控来掌握设备运行及环境的相关资料，可以随时对各种设备实施控制，消除重大事故隐患; 发生意外情况，如非法闯入、火警、水警时，管理人员能迅速获得这些现场资料，及时调派人员处理; 通过对处理过程进行跟踪，随时掌握现场第一手资料，保证最佳的处理效果；并且能通过相关的设备，对各类突发性事件及治安案件进行录像或抓拍取证，提供法律证据。

四、系统设计原则
◆ 系统的适用性
　　系统充分考虑了变电站及变电站管理的特点，确保系统建成后能够满足变电站安全防范的实际需要。
◆ 系统的先进型
　　系统采用MPEG-4图像压缩技术，使画面质量高、占用带宽小、实时性强；选用先进的监控安防设备，优化组合，确保系统的先进性。
◆ 系统的可靠性
　　在硬件方面，大量使用抗干扰能力强、适合户外工作的设备，并配合工控平台的计算机，以保证系统长期可靠的运行; 在软件方面，优化网络通讯机制，进行系统自诊断，保证网络畅通，工作正常; 在管理方面，实行权限分级，保证系统处理的统一性、规范性，避免误操作带来系统故障。
◆ 系统的可扩展性
　　采用模块化设计，方便系统扩展，减少重复投资，保护用户利益。

五、系统组成
　　优特变电站安全防范系统由站端、传输网络、局端三部分组成，常规系统由多个远程站端（变电站系统）和一个局端（监控中心）组成，在变电站和监控中心之间由传输网络连接。
系统结构示意如下:

◆ 站端
　　安装在变电站远端现场的系统，主要由数字视频处理设备、固定或可控摄象机、报警输入输出设备等组成，主要完成图像、声音的采集、编码和传输、摄象机的控制和报警联动的输入/输出等工作。
　　站端依靠各种检测设备，获取重点部位、重要设备的开关常数、运行参数、实时图象，使用数字硬盘录象机进行处理，并根据设定的条件确定设备状态，联动摄象机控制设备、环境灯光等控制设备动作，完成本地监控; 同时，对相应的数据进行调理，通过光端机等设备，将数据向监控中心（局端）传送，实现远端监控。
◆ 传输网络
　　传输网络的作用是将变电站（站端）与监控中心（局端）联接起来，各种数据（图象数据、镜头调节信号、云台控制信号及告警信号）通过它与监控中心进行交换。
系统支持以下三种传输方式:
　　■ 变电站直接有光纤连接到监控中心，两端通过光纤收发器组网。
　　■ 2M专线传输方式: 各变电站到监控中心的信道为2M专线，通讯传输设备仅提供2M接口，此种方式需要在监控中心两端成对安装2M以太网网桥。
　　■ 以太网传输方式: 各变电站到监控中心的信道直接为以太网接口，光纤或微波传输设备直接提供以太网接口，各变电站的图像数据信号经过交换机、路由器或HUB上传到监控中心。
◆ 局端
　　安装在监控中心的监管系统，主要由主服务器、分控终端等组成，完成变电站现场图像接收与显示，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、回放、备份、恢复等，是远程监控的基础，在整个系统中承担主要的监控职责。
　　各监控点变电站（站端）的图象、数据等全部汇总到监控中心，以多种方式进行显示；当确定对各监控点进行处理时，控制信息通过传输网络下发到各变电站，完成控制及调节作用。另外，依托监控中心局域网，安装多台分控计算机，方便各级领导、相关科室及时了解相关的视频、音频和环境数据等信息，提高重大决策的效率。

六、系统功能
◆ 图像监控
　　站端视频处理主机能实时监视本变电站多路实时图像信息，在监控中心可实时监视各变电站多路实时图像信息，实现本地监视／远程监视，具体表现在下列几个方面:
　　■ 本地监视／远程监视各变电站厂区情景。
　　■ 本地监视／远程监视各变电站内主变压器、断路器等重要设备的外观运行状态。
　　■ 本地监视／远程监视各变电站内隔离开关和接地刀闸的分合状态。
　　■ 本地监视／远程监视各变电站内CT、PT、电缆接头和绝缘于等高压设备外观状态。
　　■ 本地监视／远程监视各主要室内环境(主控室、高压室、电容器室、电缆层、通信室等)的情况。
　　■ 本地监视／远程监视变电站站内关键部位。
　　在可设定的间隔时间内对全站的监控点进行图像巡检。
　　通过通信网络通道，将被监视的目标动态图像及报警信号通过IP技术上传到监控中心，并实现控制功能。
◆ 报警管理
　　站端视频处理主机能接受本站任一报警点的报警信息，并进行处理。
　　报警可根据需要进行分级，报警信号、报警内容可在任何画面自动显示。
　　站端视频处理主机可根据报警信号(烟感、温度、红外、门禁等)位置切换指定摄像头画面，操作指定设备(照明、声光报警等),并自动录像(录像时间可设)，实现报警联动。
　　站端视频处理主机能接受本地保护系统或者监控系统的报警信息,并指定相应摄像机进行录像,以备进行事故调查。
　　所有报警信息均可上传到监控中心。
　　所有报警信息均可查询，有需要时可打印输出。
◆ 门禁管理
　　通过安装ID数码锁，可以实现对进出人员的权限许可、开门关门记录等功能，并可以将门状态、开门关门记录传送到上位机。
◆ 现场控制及远程控制
　　可在站端视频处理主机控制任一现场设备，包括云台、镜头、照明设备、空气调节设备等; 在监控中心主机或分控机上也可以控制任一变电站的任一现场设备。
　　可进行当地或远程布防／撤防，也可以事先确定布防／撤防策略,由系统按照制定的策略自动进行布防／撤防。
　　对操作人员设置权限管理，保证控制的唯一性，即对某一设备操作时，其它设备则不准许控制。
◆ 图像管理
　　站端视频处理主机可显示、存储、检索、回放本站摄像机的实时图像; 监控中心可远程观看、回放任一站端任一摄像机的实时图像和历史图像; 回放方式有逐帧、慢放、常速、快速、放大／缩小等多种。
　　站端视频处理主机可存储、检索本站摄像机的抓拍图像; 监控中心可远程检索任一站端任一摄像机的抓拍图像。
　　监控中心可远程控制站端视频处理主机实现手动录像、定时录像、报警触发录像; 对重要区域的监控点可设定长时间(至少一个月)的自动循环录像存贮, 站端视频处理主机的存贮容量支持所有监控点的长时间自动循环录像存贮。
◆ 安全管理
　　系统实行操作权限管理，按工作性质对每个操作人员赋予不同权限，系统登录、操作需要进行权限查验。
　　系统所有重要操作，如登录、控制、退出等，均有操作记录，系统可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。
　　系统具有网络安全保护措施，保证系统数据和信息不被窃取和破坏。
　　系统保存的重要数据，具有不可删除和不可更改性。
◆ 系统管理
　　系统具有较强的容错性，不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃。
　　系统具有自诊断功能，能对设备、网络和软件运行进行在线诊断，能显示故障信息。
　　系统具有数据备份与恢复功能。
　　系统具有远程配置的能力。
　　系统可接入多种智能设备。
　　采用全中文图形化界面。
　　提供对系统操作的在线中文帮助。
　　自动生成系统运行日志,可查询及以报表方式打印输出。

七、系统特点
　　本系统采用现代最新通信技术、电子技术、计算机技术、传感器技术和图像处理技术进行数据采集与处理、图像压缩编码和传输，集图像监控、报警探测、设备检测、环境调节于一体，可与通信管理网无缝联结，完全满足集中监控的需要。
　　本系统与其他同类系统相比，具有以下特点:

八、建设变电站安全防范系统的意义
　　通过变电站安防系统，管理人员在监控中心可以随时对各种设备实施控制，消除重大事故隐患; 及时处理各种意外情况，从生产设备、生产设施、环境、人员等诸多方面保证了变电站的安全生产，极大地提高了变电站的生产能力。
　　大力推行远程监控型变电站安全防范系统，还可以减少无人值守站巡检人员的劳动强度，弥补变电站取消运行人员而导致直观性不强的弱点，同时加强变电站的安全保卫、火情监视，以增强安全保障并提高变电站运行的自动化水平，实现真正意义上的无人值守。