根據《國家電網公司變電站管理規范》、《無人值守變電站管理規范(試行)》的意見和要求，各網省公司制定了運維站巡視管理規定，但是無人值班變電站的人工巡檢及時性、可靠性差，花費人工較多，存在較大的交通風險和巡視過程風險，巡視效率低下。

　　在此背景下，結合變電站生產運維特性，部分網省公司開始研究建設“變電站智能巡檢管理系統”，實現了變電站遠程巡視報表自動生成、表計智能分析預警、刀閘狀態識別預警、在線測溫、安全運行和視頻質量診斷分析等功能。該系統建成后能在提高變電站巡檢頻率的同時，極大減少運行人員現場巡視次數，有效降低運行人員巡視工作量，實現對變電站全程覆蓋式遠程巡視，能夠對站內設備生命周期進行有效管理，從而有效提高生產、運維和檢修的效率，降低變電站運行風險。

　　一、 系統概述

　　寧夏電力公司作為最早開展“變電站智能巡檢管理系統”研究建設的網省公司，在其330kV及以上電壓等級變電站內已開始大范圍推廣。2014年，海康威視也開始參與到此類項目中，提供了整體解決方案。以清水河330kV變電站為例，海康威視在變電站內通過安裝視頻監控、紅外測溫、環境監測、智能控制、門禁管理、安全警衛、火災報警等系統，建立變電站智能巡檢管理平臺，將設備運行的狀態信息、視頻圖像信息進行整合和集成，實現變電站巡視工作的可視化、智能化，從而達到延長巡檢周期或取代人工巡檢的目的。

　　系統傳輸上傳標準主要分為視頻的傳輸上傳和數據的傳輸上傳，其中視頻部分基于的標準主要有：Q/GDW 517.1-2010《電網視頻監控系統及接口 第1部分：技術要求》、Q/GDW 517.2-2010《電網視頻監控系統及接口 第2部分：測試方法》。

　　而數據部分的傳輸，主要是站內的數據通訊以及上傳主站系統，采用的標準為：DL/T 860 《變電站通信網絡和系統》、DL/T 634.5104-2009《遠動設備及系統 第5-104部分：傳輸規約 采用標準傳輸規約集的IEC 60870-5-101網絡訪問》。

　　二、系統組成

　　變電站遠程智能巡視系統具備多個模塊單元，對變電站設備和運行環境等多種子系統模塊進行管理監測，還可與站內綜自等系統進行通訊，并預留遠端主站上傳接口，實現站端本地及主站遠程的全方位監控巡檢。

　　1、視頻監控系統

　　1) 智能巡檢單元

　　智能巡檢系統可以根據變電站巡檢路線設置巡檢預案，系統通過預案，可以實現對系統內的所有監控點(場地、設備)進行圖像自動巡檢，參與巡檢的對象可以任意設定，包括變電站的不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等，巡檢間隔時間可設置。并將巡檢拍到的圖片、錄像、參數記錄到數據庫日志中，也可以手動、自動巡檢已設定的任務，并記錄巡檢結果到日志中。

　　巡檢內容主要包括變壓器、開關、刀閘、臨時接地線等在內的運行設備外觀及儀表參數。系統在巡檢時，電子地圖即時閃爍顯示當前巡視點，并在光線不足時系統自動打開巡視點處燈光，在巡視點轉移到下一個巡視點后，能自動關閉已巡視點的燈光等。支持暫停功能，當發現某個點異常時，可以停留圖像放大仔細察看，確認無誤后可以繼續巡檢其他監控點。

　　常規巡視預案后臺自動執行，巡視報表隨即生成并可自動通過彩信、郵件通知到相關運維崗位，報表內容圖文并茂符合現有巡視匯報格式習慣;也可以臨時執行巡視任務，節約巡視運維人員工作量 90%以上。

　　2) SCADA聯動單元

　　系統采用 RANSAC 數據模型算法，針對刀閘等設備狀態進行智能圖像分析，通過刀閘等設備關鍵特征點比對，從而完成對現場刀閘等監視對象的開合狀態結果的輸出，如果發生刀閘異位等情況，系統會自動報警，同時聯動攝像機抓拍，錄像，做到了事前預警，事中跟蹤，事后查詢。

　　3) 軌道機單元

　　本系統設計時根據《智能變電站輔助系統綜合監控平臺技術規范》并結合現場實際監控需求，選擇全高清網絡視頻監控設備，保障視頻監控的效果。同時在變電站某些特殊區域，由于監控角度較小、空間狹小或者環境危險等各種原因，不適合安裝多臺攝像機的位置安裝了軌道式攝像機和相關控制軟件，可以實時獲取每個控制(保護、高壓)柜上的所有監控信息，實時上傳中心主站。

　　軌道機部署圖及成像效果圖

　　1) 車輛管理單元

　　人員車輛黑白名單管理，白名單人員車輛自動開門放行，發現黑名單人員車輛入站立刻報警，同時可與公安 110 進行聯動，在節省變電站無人值守的最后一道門崗人員的同時也徹底杜絕了人為因素對變電站安全管理的影響。

　　2) 人員管理單元

　　全站視頻智能化：采用海康威視最新的 Smart 系列高清攝像機，基本傳統攝像機不具備的區域入侵等智能功能，在變電站內可進行誤跑間隔等擴展應用。

　　2、紅外測溫系統

　　變電站早期設備紅外監測方式，基本采用便攜式紅外測溫儀由運行人員，以人工巡檢方式進行，使用中存在不便和精度等問題;隨后由便攜式紅外測，溫儀替換成便攜式紅外熱像儀，雖然解決了精度問題，但便攜性和實時性問題依然存在;隨著在線紅外熱像儀的出現，以上問題都迎刃而解。

　　由于紅外熱像儀是反映物體表面溫度而成像的設備，除了夜間可以作為現場監控使用外，還可以作為有效防火報警設備，變電站內的火災往往是設備長期發熱運行引發的。使用環境監測系統，很難發現這種火災苗頭。采用變電站在線紅外熱像儀后，可以實時自動巡檢運行設備的溫度情況并按預先設定的預警值發出聲音報警信號，及時把報警信號上傳至運維中心，從而使運維人員“早發現、早處理”，用減少負荷或改變系統運行方式等手段，確保設備運行的安全，提高運行人員對設備缺陷的識別能力和預見性。

　　紅外測溫圖像與可見光圖像

　　3、環境監測系統

　　應根據變電站的實際需求，配置溫濕度傳感器、無線溫度傳感器、風速傳感器、水浸傳感器等環境監測設備，這些環境信息通過環境數據處理單元實現數據集中上傳。

　　4、智能控制系統

　　遠程燈光控制主機用于系統的燈光控制，系統執行夜巡視時，自動啟動遠程燈光控制系統，當系統巡檢到某個區域時，自動打開該區域燈光，為攝像機提供足夠的光源，保證圖像的清晰準確。并在夜巡檢結束后及時關閉燈光。

　　5、 門禁管理系統

　　傳統的出入口管制，都是通過人防(保安)、物防(鑰匙)的方式進行管理，不但權限無法區分(有鑰匙就可開門)，而且存在不確定的人為因素(監守自盜)。門禁系統作為一種新型現代化安全管理系統，集自動識別技術和現代安全管理措施為一體。門禁系統的統一管理大大提高無人場所的實時監控能力和出入權限的管理能力、數據的自動存儲、問題的分析的水平，提高運行維護的效率和大大降低成本。同時門禁系統與視頻監控系統的整合，可以有效的杜絕管理漏洞。

　　6、 安全警衛系統

　　由電子圍欄、紅外對射、振動探測器、紅外雙鑒等設備組成的安全警衛設備，通過報警線纜直接與動環監控報警主機連接，當發生報警時，報警信息能夠及時上傳給動環監控報警主機，并且能聯動相關設備，如啟動照明燈光、聲光報警器等。通過對變電站內的安全警衛系統統一管理，徹底消除了這種現象，避免了財產遭破壞和成人身意外傷害。

　　7、火災報警系統

　　消防報警系統具有不同的防區，當檢測到火災時，報警主機發送相應防區報警信息到動環監控報警主機。動環監控報警主機可根據預置規則聯動相應功能：報警信息上傳中心，保安人員可以迅速來到事發地點;聯動相應的燈光照明，調用預置位，以便前端及監控中心能及時了解現場火勢。消防報警系統的開關量能實現各種聯動：開啟門禁，使火災區域的人員能夠逃生;實現與電源控制開關的聯動，自動切斷重要設備的電源。