开闭所巡检方案

开闭所（变电站）

电气设备（开关柜）智能巡检系统

配置表

一、变电站开关柜智能监测巡检的必要性

在智能电网和物联网高速发展的今天，开闭所的人工巡检方式已不能适应国家电网智能化发展的需求，已有的吊轨式摄像机智能抓拍图像和视频信息，不能对图像信息进行分析和处理，这增加了开闭所管理人员的工作量。开闭所智能巡检具有智能的轨道设备，可实现开关柜图像信息的无死角采集，并对图像信息进行智能分析，联合声音识别系统、在线测温、噪音传感器、安防等设备对开闭所的运行状况进行全面掌握，对发现异常情况进行实时报警，可大大提高开闭所的智能化管理水平。

电力系统正向着大电网高可靠性、高自动化水平的方向迅猛发展。对电网运行自动化、智能化的监控水平已成为国内外高度重视的关键问题。电网中众多高压电气设备本身、设备之间的联接点是电力输送最薄弱环节，连接点温度升高、绝缘、操作机构等问题频繁发生，影响电力系统安全运行。因此实现开关柜智能化巡检是保证高压设备安全运行的重要手段。

二、方案介绍

系统结构图

室内温湿度

智能安防系统

系统组成

1、运动控制系统

运动控制系统主要由巡视检测系统、智能安防控制系统、无线测温系统、网络通信系统等模块组成。实现轨道巡检的运动控制、导航定位、可温度数据检测采集、能源管理补给控制以及状态信息上传等功能，结合基站控制系统，完成遥控巡视和自动规划巡视等功能。

2、检测采集系统

检测采集系统主要包括可见光图像采集、无线测温以及相应的采集和传输设备，通过基站系统的监控计算机和移动站系统的主控计算机配合，控制摄像机和红外成像仪的操作，进行数据采集和传输。

3、站端服务器

站端服务器主要由信息处理系统，监控计算机系统、网络集线器（HUB）或交换机、激光打印机以及相应的通讯设备组成。监控主站系统基于Windows系统，采用C++面向对象编程语言开发设计,主要功能是：提供友好的操作交互界面，完成监测功能，为轨道巡检运动规划提供相应的命令及环境信息。

三、系统功能

1、主要功能

●任意设定时间进行巡视检查

●自主和遥控巡视

●图像遥传

●自动停障

●各巡视设备历史数据分析

●与生产MIS系统数据接口

●高速载波以太网，实现供电和通信的同步解决

●智能图像识别

●开关柜出（触）头无线测温功能

●实时监测现场环境温度，实时监控现场有无烟雾或者明火

●实时24小时视频监控，支持人脸识别、移动侦测和区域侦测，并与报警模块

实现了联动，当发现异常时能及时报警

●火灾探测，并与报警模块实现了联动，当发现异常时能及时报警

●智能灯光控制

●移动客户端软件，支持安卓及IOS，WIFI或4G网络状态下方便查看开闭所状

态信息

2、功能说明：

●具有在任意设定时间进行巡视检查工作的功能。

本系统具有相应的后台监控软件，在巡检正常工作时间允许下，通过对巡视时间参数的设定，可以实现在任意时间进行巡视检查工作。

●具有自主和遥控巡视功能

自主巡视功能:到达设定时间后，可以沿预定好的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动将仪器对准待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到充电处自主充电。

遥控巡视功能：操作人员可以通过鼠标、键盘遥控智能巡检仪，脱离预先设定的路线，行驶到满足开闭所机器人工作环境的指定位置，通过远程遥控行驶和云台动作、摄像机调焦操作、实现对待检设备进行特检。

●具有图像遥传功能

对可见光摄像机和红外热像仪进行实时视频显示，配合遥控和自动巡视功能，实现操作人员的后台巡视，并可以实现实时检测数据的存储。

●具有自动停障功能

在巡视过程中，遇到障碍物，可以通过超声自动识别，在安全距离内停下，防止发生碰撞造成损坏。

●具有各巡视设备历史数据分析功能

可以分析设备历史温度变化趋势，比较同类设备的温度，对比设备负荷和设备温度关系，关联设备负荷和环境温度数据，为设备检修和状态评估提供决策支持，实现开闭所设备运行状态分析诊断的功能。

●具有与生产MIS系统数据接口

提供多种数据接口方式，根据生产MIS系统需求，按照既定方式上送数据。运行人员或者其他人员可以通过生产MIS系统，直接了解到开闭所巡检机器人的运行情况，以及巡检机器人获取到的信息。

●具有智能图像识别功能

在巡视点抓拍开关设备图像，检测开关柜状态指示标志信息（如图3所示），识

别告警状态并触发告警信号抓拍告警信息，识别开关设备状态与开关模拟指示信号状态监测是否出现异常。

图2 开关柜状态标志

●视频安防功能

视频监控系统由各种摄像机、本地视频处理单元和连接电缆组成，支持人脸识别、移动侦测和区域侦测功能。

防火：使用专用火灾烟感探测器可准确探测火灾初期烟雾信号。

防盗：安防摄像头可以实现24小时不间断的实时监控和录像，并与报警系统联动，立即把报警信息传至监控中心，同时发送短信到值班人员。

智能灯光控制功能：结合视频及安防信号对指定灯光进行关闭或打开或根据系统设置定时或自动打开指定灯光，支持远程控制

电气控制：用红外控制器远程遥控空调等电器设备。

●开关柜出（触）头无线测温功能

可准确测量开关柜出（触）头温度，传感器采用非接触式传感器，数据传输采用2.4G Zigbee技免去了中间布线麻烦，测温传感器贴着开关触头处安放，当温度大于告警值时，系统会产生报警信号。

●移动客户端软件

通过安装于安卓或IOS移动平台之上的APP软件，通过无线网络，实现对轨道巡检信息、视频安防信息、在线监测信息的图像浏览、录像存储、报警信息管理等功能。