邊輝杰

中鐵電氣化鐵路運營管理有限公司濟(jì)南維管處邯濟(jì)供電維修段

電氣化鐵道牽引變電所安全監(jiān)控系統(tǒng)方案

邊輝杰

中鐵電氣化鐵路運營管理有限公司濟(jì)南維管處邯濟(jì)供電維修段

隨著計算機(jī)的廣泛應(yīng)用，依靠安全監(jiān)控系統(tǒng)，牽引變電所實現(xiàn)了智能化監(jiān)控。本文介紹牽引變電所的監(jiān)控現(xiàn)狀，分析系統(tǒng)安全監(jiān)控中的漏洞，提出完善安全監(jiān)控系統(tǒng)的有效辦法。

變電所；監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)備；智能化

近年來，隨著我國牽引變電所的迅速發(fā)展，其監(jiān)控系統(tǒng)的安全性越來越高，并且已經(jīng)實現(xiàn)了安全監(jiān)控的智能化，保證了變電所監(jiān)控的穩(wěn)定發(fā)展。而且自從應(yīng)用智能化化監(jiān)控以來，不僅工作人員的安全性得以提高，安全監(jiān)控的工作效率也顯著改善。

一變電所監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，電氣化鐵路變電所的監(jiān)控系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和安全消防監(jiān)控等，這些監(jiān)測系統(tǒng)單獨作業(yè)，互不聯(lián)系，這樣的監(jiān)控系統(tǒng)不僅工作效率較低，而且工作人員的安全性也得不到保障。例如：普通的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題后，還需要人工進(jìn)行確認(rèn)，這時工作人員需要到工作區(qū)域進(jìn)行查看，如果有危險事件，工作人員的安全就受到了威脅，還有，一些安全系統(tǒng)需要人工分析結(jié)論，這樣的監(jiān)控系統(tǒng)不僅工作效率較低，而且人工分析后的結(jié)論也不夠準(zhǔn)確。以上問題是鐵路變電所系統(tǒng)的普遍問題，如果不及時解決，很可能帶來很大的安全問題。

二提高變電所監(jiān)控系統(tǒng)安全性的有效辦法

1.提高監(jiān)控技術(shù)

（1）視頻監(jiān)控。以往的監(jiān)控系統(tǒng)是需要工作人員通過觀看視頻來監(jiān)控工作情況，工作人員的工作量很大，監(jiān)控起來也不方便。而新的智能化監(jiān)控系統(tǒng)可以對安全問題進(jìn)行定位，通過提示來警告管理人員加強(qiáng)注意，這樣不僅減輕了工作人員的工作量，監(jiān)控的安全性也提高了。

（2）環(huán)境監(jiān)控。以往的監(jiān)控系統(tǒng)可以檢測變電所的運行環(huán)境，尤其是對溫度和濕度的監(jiān)控較為具體。而智能化的監(jiān)控系統(tǒng)卻可以自動處理環(huán)境的一些變化。例如：當(dāng)變電所室內(nèi)溫度低到最低要求時，檢測系統(tǒng)可以自行啟動恒溫設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；當(dāng)變電所主導(dǎo)電回路接續(xù)點出現(xiàn)發(fā)熱時，檢測系統(tǒng)能自動將近期負(fù)荷與溫度變化數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為后期處理缺陷提供數(shù)據(jù)支持。

（3）儀器監(jiān)控。檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)在線監(jiān)測，觀察儀器設(shè)備的運行情況。

2.提高變電所安全性

我們根據(jù)變電所的運行情況，提出了提高系統(tǒng)安全性的有效辦法。系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)協(xié)議，完成了雙網(wǎng)工作，當(dāng)一網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，另一網(wǎng)絡(luò)可以繼續(xù)工作，這樣保證了網(wǎng)絡(luò)的線路通暢，系統(tǒng)正常運行得到了保障。如筆者提出了一種解決方案。系統(tǒng)主網(wǎng)采用雙10/100 M以太網(wǎng)配置，采用IEC-60870-103以太網(wǎng)協(xié)議。主網(wǎng)的雙網(wǎng)配置完成負(fù)荷平衡及熱備用雙重功能，在雙網(wǎng)正常情況下，雙網(wǎng)以負(fù)荷平衡工作，一旦其中一網(wǎng)絡(luò)故障，另一網(wǎng)就完成接替全部通信負(fù)荷，保證實時系統(tǒng)的100%可靠性。

由于智能化系統(tǒng)增加了安防系統(tǒng)，所以整個系統(tǒng)的安全性提高了。該系統(tǒng)把多個分系統(tǒng)聯(lián)合在一起，通過總系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，這樣可以保證系統(tǒng)運行的自動化，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了安全控制和管理。

智能化系統(tǒng)可以把各個分系統(tǒng)的信息進(jìn)行匯總，從而做出準(zhǔn)確的判斷，并以提示方式來向工作人員匯報。如果發(fā)生了重大的安全問題，系統(tǒng)可以先行判斷并做出處理意見，然后以語音的方式發(fā)出警示；如果工作人員在觀看視頻時，系統(tǒng)會自動對異常的畫面進(jìn)行放大處理，這樣更直觀的讓工作人員發(fā)現(xiàn)問題，有利于工作人員盡快做出判斷，進(jìn)行處理。系統(tǒng)還具備分類儲存功能，對有問題的事件或信息進(jìn)行存儲，以供工作人員以后進(jìn)行比對查看。

（1）管理軟件自動化

我國鐵路變電所的系統(tǒng)管理軟件有很多，常用的C++、SQL、ActiveX，這些軟件具有國際標(biāo)準(zhǔn)，基本功能如下：

第一，具有管理權(quán)限功能。當(dāng)需要調(diào)用重要信息時，工作人員要通過申請管理權(quán)限才能完成，這樣有效的保護(hù)了系統(tǒng)的重要信息，對信息實現(xiàn)了安全管理。

第二，具有模擬演示功能。當(dāng)需要進(jìn)行操作時，工作人員對操作步驟不夠了解，可以通過觀察模擬演示來進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣保證了工作任務(wù)的順利完成。

第三，具有報警功能。系統(tǒng)可以根據(jù)異常信息進(jìn)行模板輸入，這時當(dāng)系統(tǒng)接收到異常信息后，系統(tǒng)會根據(jù)模板的警戒類型進(jìn)行報警。例如：分為一級事故、二級事故和三級事故等。

第四，具有自我轉(zhuǎn)換功能。該系統(tǒng)具有雙線工作功能，但一條工作線路發(fā)生故障時，系統(tǒng)可以自我進(jìn)行轉(zhuǎn)換，采用另一條工作線路進(jìn)行工作。

（2）視頻監(jiān)控智能化

視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化控制，可以對系統(tǒng)故障和錯誤影像進(jìn)行報警，這樣實現(xiàn)了智能化監(jiān)控。其監(jiān)控系統(tǒng)有攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺、存儲系統(tǒng)等，在具體監(jiān)控中，前端的攝像機(jī)進(jìn)行取像，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到視頻接受器。其功能主要包括：圖像采集、圖像傳送、圖像顯示、圖像管理和圖像儲存等，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多攝像頭采集，實現(xiàn)圖像自動化分析。

智能化系統(tǒng)可以管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)，讓視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他監(jiān)控系統(tǒng)相互合作，完成工作任務(wù)。

（3）環(huán)境監(jiān)控智能化

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以及時的上報不正常環(huán)境變化，而且為總系統(tǒng)提供診斷報告，以便工作人員及時進(jìn)行處理。在具體監(jiān)控中，監(jiān)控模板發(fā)現(xiàn)問題后，監(jiān)控系統(tǒng)會把異常圖像和信息直接發(fā)行給總系統(tǒng)，并提供相應(yīng)的診斷依據(jù)和處理意見，這極大的提高了工作效率。

（4）設(shè)備監(jiān)控智能化

設(shè)備監(jiān)控是采用傳感器進(jìn)行信息傳遞，然后信息經(jīng)過數(shù)字化處理后送達(dá)到安防系統(tǒng)。在具體監(jiān)控中，設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)使用到了傳感器技術(shù)、信息傳遞技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)了對儀器設(shè)備的在線監(jiān)測，提供了設(shè)備管理的智能化。

（5）電話監(jiān)控智能化

電話監(jiān)控是指通過記錄所有調(diào)度電話來進(jìn)行電話信息監(jiān)控。其中包括調(diào)度電話的運行情況，調(diào)度電話的所有通話內(nèi)容、通話時間，而且還實現(xiàn)了通話記錄和內(nèi)容的儲存，這樣便于工作人員進(jìn)行電話記錄查詢。

三、結(jié)語

智能化系統(tǒng)給鐵路變電所安全管理提供了保障，不僅提高了工作效率，更減少了安全事故的發(fā)生，可見變電所智能化監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，我們還要加大力度研究該監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步完善該系統(tǒng)的功能，保證變電所監(jiān)控工作的穩(wěn)定發(fā)展。

[1]王瑞紅.電氣化鐵道接觸網(wǎng)常見事故分析及對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2010(20)

[2]黃維.淺談微機(jī)監(jiān)控及綜合自動化在電氣化鐵道牽引變電中的應(yīng)用[J].電器工業(yè).2010(05)

[3]陳飛凌.電力變電站視頻監(jiān)控安全防范解決方案[J].中國公共安全(市場版).2007(10)