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

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

隨著變電站的增多，分布點也越來越廣，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，如不能及時掌握設備運行狀況和處理障礙、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行無人值守，通常只是在變電站的前端中心實施，因為這類變電站相對來說比較重要，還有存在管理者的習慣性問題。

這樣，無人值守變電站的管理工作自然也就放在了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的運作上。通過該系統(tǒng)可以對變電站周界、設備運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)量等進行監(jiān)測，保證變電站可靠運行，從而達無人或少人值守。同時，它也是對“四遙”技術(shù)的補充（電力行業(yè)大多已經(jīng)實現(xiàn)了對遠程變電站的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，即“四遙”功能）。另從深圳諾龍實業(yè)有限公司工程師稂洪水了解到，遠程監(jiān)控系統(tǒng)作為變電站自動化系統(tǒng)的一部分，在整個變電站投資中所占份額并不多；如一個投資一千多萬的變電站，安防系統(tǒng)（包括視頻、報警、錄像等設備）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”。遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用于變電站的首要目的便是對設備運行狀況的監(jiān)控和管理，以進行預警和保護，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，遠程監(jiān)控系統(tǒng)項目的實施和驗收也無須通過公安部門建審和驗收。

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、感應探頭等裝置，實現(xiàn)對設備及其運行情況的監(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、風扇是否正常運行以確保主變的散熱等等。從監(jiān)視設備圖像中，直觀判斷、核實設備操作是否誤動或拒動。據(jù)了解，以往變電站調(diào)度員收到設備跳閘、斷電等信息時，需要派人員到幾十公里遠的現(xiàn)場去確認、維護，但當出現(xiàn)誤動的情況時，便造成了人力浪費。遠程監(jiān)控系統(tǒng)讓我們以“眼見為實”。

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

為了掌握某開關(guān)運行狀態(tài)，在監(jiān)控中心收到開關(guān)動作信息的同時，可以從圖像清楚現(xiàn)場該開關(guān)的畫面。在設置系統(tǒng)時，可選擇球形攝像機并對準開關(guān)，并將該位置設置為預置點1。在報警設置中將該開關(guān)的遙信號與該預置點1相聯(lián)，當該開關(guān)開或閉時，系統(tǒng)將自動調(diào)用該攝像機的1號預置點，從而達到設備運行與監(jiān)視、報警同步。

但有工程商反映這樣的難題：變電站設備之間較密，有些設備擋往了攝像機監(jiān)視的范圍。若立桿安裝攝像機的話，桿子容易倒下打壞設備，得不償失。就此，深圳博康集團工程師李飛表示，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)的實際情況密切結(jié)合，電力部門的設計方在設計之初則需考慮到圖像監(jiān)控與電力生產(chǎn)可結(jié)合點，為圖像監(jiān)控在具體實施上更容易實現(xiàn)。

除監(jiān)視設備運行狀態(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)、相應的報警探測器（如煙霧、紅外雙鑒、溫度、紅外對射等）來實現(xiàn)。如當探頭感測到煙霧、高溫或有人非法闖入時，就會發(fā)出報警信息，并聯(lián)動視頻。

網(wǎng)絡傳輸
遠程監(jiān)控是集壓縮、計算機、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，相應的通信接口設備有光端機、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進行傳輸和管理。“2M（E1）帶寬比較穩(wěn)定，而且變電站前端設備主要是采集溫度、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)絡視頻服務器。編碼器大多采用MPEG4、 H.264壓縮算法。攝像機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)視器或計算機（加視頻采集卡）顯示。
DVR和網(wǎng)絡視頻服務器兩種方式均是在前端完成音視頻、控制/報警信號的處理，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程傳輸。武漢明大電力技術(shù)工程有限公司工程師姚學騰認為，基于IP網(wǎng)絡的監(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、擴充、維護更方便。

若就基于DVR和網(wǎng)絡視頻服務器平臺的產(chǎn)品比較的話，天津偉業(yè)李品認為后者更有應用趨勢。他表示，網(wǎng)絡視頻服務器采用嵌入式芯片和RTOS實時系統(tǒng)，其穩(wěn)定性強于DVR平臺的產(chǎn)品。雖目前在功能擴展性方面仍有不足，但隨著網(wǎng)絡化產(chǎn)品的快速發(fā)展，網(wǎng)絡視頻服務器產(chǎn)品在無人值守變電站遠程監(jiān)控中的應用會是必然趨勢。然而也有部分工程商流露著另種聲音，他們認為，像是網(wǎng)絡攝像機產(chǎn)品在其它領(lǐng)域會有很大的應用前景，但應用于工業(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、難以實現(xiàn)一體化方案等。

適應強電磁干擾
變電站內(nèi)最大的特點是電氣環(huán)境比較復雜，容易形成各種干擾源，尤其是強電磁干擾。我們不妨想象一下，110KV高壓線路的電磁輻射、主變的強電磁場產(chǎn)生的干擾有多大，而對監(jiān)控設備造成影響又會是怎樣。因此，監(jiān)控設備需具備適應此環(huán)境特點的能力，另外，在施工上要考慮多種抗干擾防護措施，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，因此對設備的防雷要求很高。

因地選型
相對于民用監(jiān)控設備，變電站對監(jiān)控設備選型方面要求比較嚴格。以前端設備攝像機來說，一個110KV變電站的攝像機數(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，一個攝像頭常常不只兼顧一個點，需要同時監(jiān)視多個目標點，就此，益和電力申紅墻就表示快速球型攝像機是他們的選擇?？焖偾蛐蛿z像機可以左右旋轉(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，一體化攝像機也是主選。一體機具有快速、連續(xù)旋轉(zhuǎn)和預置點等特點，當某防區(qū)有報警時，鏡頭則可自動對準該防區(qū)，進而能夠第一時間捕捉到現(xiàn)場的情況；但對于一些重要設備(如主變壓器)，可選擇固定攝像機作為專門監(jiān)視。
高壓室內(nèi)設備則相對集中，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，帶標準鏡頭或廣角鏡頭的攝像機。但壽命長是一個重要因素，因為攝像機是掛在高壓架上面，拆下來檢查與維修都不是很方便。

除考慮上述因素外，攝像機的選擇還應根據(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38度，最低零下幾度），因此要求具有護罩，能防塵、防雨、防水功能的攝像機。

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

實現(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)控在變電站應用的主要目標，因此，遠程監(jiān)控系統(tǒng)（“遙視”）要在變電站得以大規(guī)模應用，需與電力系統(tǒng)“四遙”技術(shù)結(jié)合起來，讓整個變電站的操作更方便、直觀。

對此，武漢明大電力工程師姚學騰指出，未來，遠程監(jiān)控系統(tǒng)應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，真正實現(xiàn)變電“五遙”意義?？梢曂ㄌ屏找餐獯擞^點，她認為，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，系統(tǒng)將對報警點具有坐標定位和智能聯(lián)動功能，可快速的監(jiān)測出報警點的位置坐標，及時聯(lián)動預警。

但實現(xiàn)“五遙”結(jié)合也不是一蹴而就，它需要網(wǎng)絡平臺更好地發(fā)展，網(wǎng)絡視頻技術(shù)產(chǎn)品的逐步成熟和根據(jù)用戶需求不斷地改進。另外，與電力行業(yè)聯(lián)合起來，達到控制協(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)絡監(jiān)控的美國VERINT系統(tǒng)公司的羅進表示,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”是一項很重要的工作，為了不引起失誤，遙控時一般都需要有人監(jiān)護。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110kv站之間，在視頻監(jiān)控的同時也需要提供可視辦公的條件。

因此，廠商們在對變電站監(jiān)控設備進行改造和添加功能的同時，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)，實現(xiàn)監(jiān)視與管理相結(jié)合。