变电站安全预警系统

　1 概述

　　1.1 意义

　　随着电力系统体制改革的深入，电力系统普遍开展了"减人增效"、"提高供电水平和供电质量"、"创一流企业"的工作。无论是减人增效还是创一流企业，变电站都涉及了一个核心任务：变电站应实现无人值守。

　　这样，变电站必须解决以下几个问题：

　　•如何保证设备运行的可靠性问题；

　　•如何解决变电站无人值守后的安全管理问题；

　　•如何实现无人值守变电站的远程监视问题。

　　各种电压等级的变电站在运行过程中，现场安全成了十分突出的问题，特别是火灾、烟雾、非正常进入、电缆沟进水、小动物侵入电缆沟等关系到变电站安全运行的监控问题，靠操作队人员的正常巡视难以实现，必须建立一个安全稳定的运行环境，对变电站各种设备的运行状态及影响变电站安全运行的因素如：设备异常、火灾、水灾、过热、绝缘状况、局部放电等实现在线检测，使故障信息能够早期发现并得到及时处理，使成立后的操作队运行人员实时掌握设备运行工况、解决操作队巡视周期内的监控空白，加强对变电设备的监控。

　　无人值守变电站安全预警系统就是针对当前情况而开发的一整套使变电站安全运行的综合系统。该系统把监控对象落实到每一监护设备，由微机综合自动化系统负责电网的安全运行。变电站安全预警系统负责监视变电站的安全运行及环境状况，实时监测变电站的运行环境，对变电站各种设备的运行状态及影响变电站安全运行的因素如：环境温度、湿度、设备异常、火灾、水灾、过热、绝缘状况、局部放电等实现在线监测。当有异常情况发生时，终端装置采集到该实时信息后，立即记下此信息，进行校对、分析、处理，当确认为报警信号时，以声和光的方式发出预警信息和报警信号，使故障信息能够早期发现并得到及时处理，能够给变电站的运行提供真正的安全保障。变电站安装?quot;变电站安全预警系统"后，有效的实现了：

　　•将事故后报警改为事故前预警；

　　•将正常的3~4天一次的巡视变为24小时实时监控；

　　•将运行人员的现场目测巡视检查变为自动化监视；

　　•将分散的巡视检查变为集中监控；

　　•减轻了操作队人员、车辆来回奔波的辛苦，解决了变电站，尤其是无人值守变电站变电设备安全运行如何实现可控、在控的问题，从而使变电站完全具备了无人值守的要求，操作队成为了真正意义上的监控中心。

　　1.2 系统组成

　　"变电站安全预警系统" 由变电站安全预警终端、变电站安全预警主站（包括服务器、安全预警系统显示屏）组成。安全预警终端主要完成实时数据的采集、判断和处理，将处理结果由通信网络发送至变电站运行监控中心（或变电站操作队），安全预警终端应安装在变电站中。安全预警服务器对安全预警终端上传的数据进行处理。如果出现报警故障，则要求安全预警终端和安全预警服务器都要进行报警，安全预警服务器还要能记录报警类型和时间，以便查询、分析，能与运行工作站、调度、自动装置等进行通信。安全预警服务器可安装在调度所、操作队等处，其数据应在整个电力部门通信网络内共享。安全预警系统显示屏主要完成故障显示，可声光报警，使运行监控人员能够非常明显的看到事故发生地点及类型。

　　"变电站安全预警系统"结构非常灵活，安全预警系统可以独立组成系统，也可以和电网调度自动化（SCADA）系统集成，或者和远程监控系统集成。其系统结构图如图1所示[4]。

　　（1）调度中心到操作队数据传输方式可以为以太网TCP/IP协议或RS232转发。

　　（2）从终端到调度中心的传输通道可以是：光纤、载波通道、专线。

　　（3）变电站安全预警终端，可以通过RS232接口单独使用；可以与变电站的RTU配合使用，与RTU集中组屏，将报警信号通过RTU转发给调度主站，实施报警，这样可不占用信号传输通道。

　　2 无人值守变电站安全预警主站YJ2000

　　2.1 体系结构[4]

　　无人值守变电站安全预警主站系统YJ2000，是基于客户机/服务器体系结构的开放式系统。服务器系统的基本任务是数据维护和数据处理，并响应客户机的请求向客户机传送格式化的数据信息。客户机系统则负责提供用户界面，如图形、声音、动画等。YJ2000的服务器是功能服务器，不同于传统的文件服务器，在功能服务器上可同时运行各种功能软件。服务器系统和客户机系统可以运行在各自的硬件平台上，也可以运行在同一台机器上，服务器和客户机通过网络进行数据交换。

　　2.2 硬件平台

　　无人值守变电站安全预警系统主站系统在硬件上应由服务器、前置机、客户机、通道柜、大屏幕显示屏组成。

　　服务器是YJ2000安全预警主站系统的核心。前置机完成系统和现场数据的接口任务。系统其他各种工作站均是客户机，根据需要可以配备多台。

　　系统服务器可选用一般微机或专用服务器，CPU 为Pentium III 450 MHz以上，内存不少于64 M(最好128M)，硬盘4.3 GB以上。系统客户机，可选用能运行Windows NT或Win95/98的微机或者RISC工程工作站，推荐选配100 MHz以上CPU，内存不少于32 M，硬盘1.2 GB以上。