鐵路牽引變電所無人化改造方案 輔助監(jiān)控系統(tǒng)

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隨著我國鐵路現(xiàn)代化水平的不斷提升、電氣化鐵路規(guī)模的不斷擴大、牽引變電所修程修制改革的持續(xù)深入推進,牽引變電設(shè)備運維已由傳統(tǒng)的“周期修”向“狀態(tài)修”轉(zhuǎn)變,迫切需要提高牽引變電所監(jiān)控、監(jiān)視水平。通過牽引變電所無人化技術(shù)改造,構(gòu)建能實時監(jiān)視變電設(shè)備設(shè)施運行環(huán)境和狀態(tài)、指導(dǎo)現(xiàn)場檢修等功能全面的輔助監(jiān)控系統(tǒng),提高應(yīng)急處置的能力、消除日常運維設(shè)備管理盲區(qū),為牽引變電所運維升級提供技術(shù)支撐。

鐵路牽引變電所無人化改造方案 輔助監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備安裝于鐵路沿線各牽引變電所、分區(qū)所、開閉所及AT所等, 用于實現(xiàn)各種牽引所的遠程安全視頻監(jiān)控功能。系統(tǒng)主要功能包括視頻監(jiān)控、防入侵監(jiān)測報警、火災(zāi)探測、消防、警視聯(lián)動、燈光控制等功能,并具備與綜自及遠動系統(tǒng)的聯(lián)動功能。

鐵路牽引變電所無人化改造方案 輔助監(jiān)控系統(tǒng)由視頻監(jiān)控及巡檢、安全防范及門禁、環(huán)境監(jiān)測、火災(zāi)報警、動力照明控制、設(shè)備在線監(jiān)測等子系統(tǒng)及相關(guān)平臺軟硬件組成，整體架構(gòu)分為站控層、接入層、間隔層；實現(xiàn)對全所設(shè)備/設(shè)施的視頻監(jiān)控、巡視、環(huán)境信息采集報警、信息共享聯(lián)動等功能，滿足無人值守、遠程監(jiān)視牽引變電所的需求，各子系統(tǒng)按照適用經(jīng)濟的原則配置設(shè)備。

配置分析及功能
為保證設(shè)備配置的經(jīng)濟性，輔助監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控、巡檢攝像頭應(yīng)充分信息共享；在對既有牽引變電所亭無人化改造時，需充分利用既有安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，從而節(jié)約建設(shè)投資。此外，攝像機布置還需考慮美觀、節(jié)約電纜及工程投資等，攝像頭安裝時，首先考慮既有圍墻、架構(gòu)、房屋等構(gòu)筑物的可利用性，必須立桿安裝的應(yīng)滿足電氣安全距離要求。

3.1 設(shè)備在線監(jiān)測
借助設(shè)備在線監(jiān)測管理子系統(tǒng)，實時采集、分析數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測蓄電池監(jiān)測、電纜溫度監(jiān)測、局放監(jiān)測。

3.2視頻監(jiān)控及巡檢子系統(tǒng)
視頻監(jiān)控及巡檢子系統(tǒng)包括室內(nèi)攝像機、室外攝像機、視頻服務(wù)器等設(shè)備。視頻監(jiān)控攝像機按滿足安全防范要求配置，巡檢攝像機按照滿足無人值守的配置要求。

3.3環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)
3. 3.1配置分析
(1) 牽引變電所亭室外需設(shè)置微氣象站，采集環(huán)境溫度、相對濕度、雨量、風(fēng)速、雪量等氣象參數(shù)。
(2) 對于高壓室、控制室等重要設(shè)備房間，每個房間建議配置1或2套溫濕度傳感器。含有SF6 氣體設(shè)備的高壓配電室及電纜夾層需配置sf6探測器，SF6探測器應(yīng)低位布置。電纜井、電纜溝等易積水區(qū)域應(yīng)配置水浸傳感器及水位傳感器。

3.3.2數(shù)椐傳輸需求分析
(1)溫濕度、氣體傳感器采集溫濕度、氣體信息，通過HT500輔助控制主機，使溫濕度及氣體數(shù)據(jù)實時在監(jiān)控平臺顯示，溫濕 度、氣體數(shù)據(jù)達到設(shè)定閾值時，綜合測控裝置可按照聯(lián)動策略執(zhí)行相關(guān)聯(lián)動控制。
(2) 風(fēng)速傳感器可準(zhǔn)確測量空氣流速，儀器內(nèi)的轉(zhuǎn)速傳感器具備將風(fēng)速數(shù)據(jù)上傳到綜合應(yīng)用服務(wù)器的功能，從而將風(fēng)速數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控平臺上；此外，風(fēng)速超過閾值時，站端系統(tǒng)能夠上送報警信息，并做出聯(lián)動處理，打開燈光，可利用攝像機查看場地狀況。
(3) 電纜溝內(nèi)的水浸傳感器可通過將開關(guān)量 或輸出報警信號傳送給綜合應(yīng)用服務(wù)器；當(dāng)水浸探測器發(fā)出報警時，綜合測控裝置能夠啟動智能控制流程，同時啟動抽水泵排水。

3.4安全防范及門禁子系統(tǒng)
3. 4. 1配置分析
(1) 圍墻布置的周界入侵探測器，實現(xiàn)入侵破壞前的預(yù)警；對于其他形式的探測器應(yīng)以報警并防止人身傷害為設(shè)計原則。
(2) 控制室、高壓室等出入口宜配置紅外雙鑒探測器；變電所入口大門應(yīng)配置門禁；高壓室、 控制室、通信室大門可配置門禁；高壓室、控制室、通信室窗戶宜配置玻璃破碎探測器。

3.4.2監(jiān)測設(shè)備特征需求分析
(1) 系統(tǒng)需具有不同的防區(qū)，當(dāng)檢測到入侵事件時，報警主機能夠輸出相應(yīng)防區(qū)的報警信息到綜合測控裝置；并可根據(jù)預(yù)置規(guī)則聯(lián)動相應(yīng)功能：觸發(fā)聲光報警器，聯(lián)動相應(yīng)的燈光照明，調(diào)用攝像機預(yù)置位，啟動錄像等。
(2) 系統(tǒng)能夠針對牽引變電所周界場所特征，結(jié)合各種探測和傳感技術(shù)的綜合應(yīng)用，實時展示安防設(shè)備的工作狀態(tài)、告警狀態(tài)，并可對安防設(shè)備進行布防和撤防，實現(xiàn)入侵破壞前的預(yù)警，并對非法侵入進行提示警告。

3.5火災(zāi)報警子系統(tǒng)
火災(zāi)報警子系統(tǒng)可結(jié)合房建設(shè)施劃分火災(zāi)探測區(qū)域，可分為高壓室、控制室、電纜夾層等區(qū)域： 火災(zāi)探測區(qū)域宜配置感溫、感煙探測器。

3.6動力照明控制子系統(tǒng)
動力照明控制子系統(tǒng)包括風(fēng)機、水泵、燈光、空調(diào)等設(shè)備的控制。燈光控制可分組實現(xiàn)控制功能，其他設(shè)備控制宜設(shè)置為一對一控制。