廣東電網(wǎng)輸電線路視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用

廣東電網(wǎng)輸電線路視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院2015年4月目錄一、引言二、應(yīng)用現(xiàn)狀三、存在問題四、解決方案五、下階段工作重點概述一、引言1、外力破壞跳閘危害

2014年，輸電線路因遭受外力破外造成跳閘201次，跳閘率為0.35，占比為10.2%，僅次于雷擊跳閘，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運行。年份電壓長度總跳閘外力破壞/kV/km次數(shù)跳閘率（次/百公里·年)次數(shù)跳閘率（次/百公里·年)201435484084517.46420.87110264388473.201060.40220176262341.33490.285007885410.5240.05合計5678919673.462010.352014年外力破壞跳閘情況備注：外力破壞含山火、鳥害、違章施工、樹障、飄浮物。概述一、引言2、外力破壞跳閘分析主要原因：飄浮物、違章施工、鳥害占比：39.80%、27.36%、20.40%2014年線路外力破壞跳閘原因分布概述一、引言2、外力破壞跳閘分析（典型案例）500kV臚禎甲乙線因飄浮物引發(fā)雙回線路同時跳閘故障事件概況：2014年10月27日，500kV臚禎甲線B相跳閘，同一時刻500kV臚禎乙線C相跳閘，重合閘成功，安裝的故障精確定位裝置顯示故障點在N359塔，非雷擊故障。原因分析：線路跳閘由同一個飄掛物引起。概述一、引言2、外力破壞跳閘分析（典型案例）不小心駕駛吊臂作業(yè)倒貨作業(yè)概述一、引言3、引入視頻監(jiān)控技術(shù)為防止輸電線路遭外力破壞，提升線路管控能力，視頻監(jiān)控成為重要的技術(shù)手段。目錄一、引言二、應(yīng)用現(xiàn)狀三、存在問題四、解決方案五、下階段工作重點概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀1、安裝規(guī)模截至2014年底，廣東電網(wǎng)已有14個供電局應(yīng)用輸電線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，共安裝360套裝置（架空線路349套、電纜11套）。其中，佛山、東莞、惠州、中山、河源5個局約占82%。概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀2、增長趨勢

2009至2012年，裝置規(guī)模逐年上漲；2011、2012年，裝置安裝套數(shù)最多；2013年起，裝置安裝套數(shù)較少。概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀3、廠家統(tǒng)計分析廣東電網(wǎng)共有19個廠家，廣州長川、廣州運維、北京智安邦3個廠家約占53%。概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀4、后臺系統(tǒng)統(tǒng)計分析每個廠家部署一個后臺系統(tǒng)，佛山、惠州、東莞、茂名、清遠(yuǎn)、中山6局有多個后臺系統(tǒng)。后臺系統(tǒng)個數(shù)供電局清單5佛山4惠州3東莞2茂名、清遠(yuǎn)、中山1河源、江門、汕頭、韶關(guān)、陽江、湛江、肇慶、珠海概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀5、通信方式統(tǒng)計分析

裝置與主站之間的通信方式：3G：大部分采用聯(lián)通或電信3G網(wǎng)絡(luò)光纖：基本用于電纜視頻監(jiān)控，極少用于架空線路監(jiān)控【東莞、佛山、江門】自組網(wǎng)絡(luò)：采用Mesh技術(shù)實現(xiàn)，用于架空線路監(jiān)控【中山】概述二、應(yīng)用現(xiàn)狀6、供電方式統(tǒng)計分析

供電方式：太陽能+蓄電池：最普遍的供電方式太陽能+風(fēng)能+蓄電池：少數(shù)裝置增加了風(fēng)機供電站內(nèi)電源、隧道電源：用于電纜視頻監(jiān)控，如隧道、終端場、接頭井等目錄一、引言二、應(yīng)用現(xiàn)狀三、存在問題四、解決方案五、下階段工作重點概述三、存在問題1、裝置功能單一，性能不穩(wěn)定，故障率高一般功能調(diào)閱視頻、手動拍照、手動錄像高級功能（不具備）定時拍照、定時錄像、自動巡航、語音喊話、設(shè)備自檢、智能分析裝置功能單一性能不穩(wěn)定，故障率高故障原因分析：裝置受外界環(huán)境影響大（惡劣天氣、振動等）蓄電池質(zhì)量差通信模塊出問題概述三、存在問題2、裝置缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，接入主站難，運維不便國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T25095-2010架空輸電線路運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T741-2010架空輸電線路運行規(guī)程國網(wǎng)企標(biāo)Q/GDW560-2010輸電線路圖像視頻監(jiān)控裝置技術(shù)規(guī)范Q/GDW562-2010輸電線路狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信協(xié)議（輸電部分）南網(wǎng)企標(biāo)輸配電線路防外力破壞工作導(dǎo)則（試行）國標(biāo)、行標(biāo)、南網(wǎng)企標(biāo)缺少裝置技術(shù)規(guī)范、通信規(guī)約國網(wǎng)企標(biāo)缺少通信規(guī)約廣東電網(wǎng)未開展裝置質(zhì)量檢測，導(dǎo)致質(zhì)量參差不齊，裝置故障難以定位示例：

假如裝置采用CIF分辨率（3.75MB/分鐘），開通聯(lián)通226元的月套餐（750MB流量），每臺攝像機每月可累計瀏覽200分鐘視頻；每月按30天計算，每天平均可瀏覽6.7分鐘視頻。概述三、存在問題3、通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，通信費用高裝置與主站之間大部分采用聯(lián)通或電信3G通信

3G通信效果不佳：帶寬有限，部分地區(qū)信號較差（129套、占38.6%）3G通信費用較貴：每套每月約200元，每年2400元

概述三、存在問題4、同一供電局有多套后臺系統(tǒng)，建設(shè)、運維成本高缺少統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，后臺系統(tǒng)兼容性差，導(dǎo)致不同型號的裝置均需建設(shè)對應(yīng)型號的后臺系統(tǒng)（如佛山5套、惠州4套、東莞3套），增加了建設(shè)成本；運維人員需了解不同系統(tǒng)的運維技能，增加維護(hù)工作量；運維人員使用時需切換不同系統(tǒng)查看信息，使用非常不便。海康威視攝像頭排查概述三、存在問題5、系統(tǒng)未接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，存在信息安全隱患裝置與系統(tǒng)間要求采用APN專網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行通信；系統(tǒng)要求接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)；目前情況：A、除佛山、東莞、中山以外11個局的后臺系統(tǒng)均部署在互聯(lián)網(wǎng)上，未接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，存在信息安全隱患，運維人員無法在辦公電腦上使用系統(tǒng)；B、部分局因信息安全問題，已停用系統(tǒng)。目錄一、引言二、應(yīng)用現(xiàn)狀三、存在問題四、解決方案五、下階段工作重點概述四、解決方案解決思路：建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)輸電線路視頻監(jiān)控更加有序發(fā)展，提升應(yīng)用效果。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系總體架構(gòu)發(fā)展規(guī)劃配置原則裝置標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議系統(tǒng)功能質(zhì)量檢測安裝驗收概述四、解決方案1、設(shè)計一體化系統(tǒng)架構(gòu)新裝裝置遺留系統(tǒng)A、新裝裝置：直接接入省級主站，適用于統(tǒng)一化、規(guī)范化建設(shè)及接入；B、遺留系統(tǒng)：改造接入省級主站，適用于已建的規(guī)模較大的后臺系統(tǒng)。兩種建設(shè)方案概述四、解決方案1、設(shè)計一體化系統(tǒng)架構(gòu)通信方式建設(shè)成本維護(hù)成本覆蓋范圍網(wǎng)絡(luò)帶寬網(wǎng)絡(luò)信號使用效果備注3G低高很廣有限視地區(qū)而定一般常用自組網(wǎng)絡(luò)（Mesh）高較低有限大較好一般光纖（OPGW）較低低較廣大很好良好未來發(fā)展方向架空線路視頻監(jiān)控：①WIFI+光纖+防火墻+綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)【未來發(fā)展方向】②3G-APN網(wǎng)絡(luò)電纜視頻監(jiān)控：①光纖+防火墻+綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)【優(yōu)先】②3G-APN網(wǎng)絡(luò)【不推薦】概述四、解決方案2、建立統(tǒng)一的裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)、行標(biāo)、南網(wǎng)企標(biāo)缺少裝置技術(shù)規(guī)范，故需建立廣東電網(wǎng)的裝置技術(shù)規(guī)范。一般功能：調(diào)閱視頻、手動拍照、手動錄像高級功能：定時拍照、定時錄像、自動巡航、語音喊話、設(shè)備自檢、智能分析硬件配置軟件功能概述四、解決方案3、建立統(tǒng)一的通信規(guī)約國標(biāo)、行標(biāo)、國網(wǎng)企標(biāo)、南網(wǎng)企標(biāo)缺少通信規(guī)約，故需建立廣東電網(wǎng)的輸電線路視頻監(jiān)控通信規(guī)約，重點需解決“視頻編解碼”定義問題。基本控制指令視頻監(jiān)控指令智能巡檢指令攝像機配置指令語音控制指令歷史數(shù)據(jù)查詢指令視頻編解碼定義主要內(nèi)容概述四、解決方案4、開展質(zhì)量檢測、安裝驗收結(jié)構(gòu)和外觀檢查：保證裝置組成、外觀、銘牌等符合要求；通信一致性檢測：保證裝置與主站系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通；視頻監(jiān)控設(shè)備檢測：保證鏡頭分辨率、控制功能、能耗等符合要求；電磁兼容檢測：保證裝置在電磁環(huán)境中能正常工作；環(huán)境適應(yīng)性檢測：高低溫和交變濕熱測試，保證惡劣環(huán)境下能正常工作。質(zhì)量檢測安裝驗收目錄一、引言二、應(yīng)用現(xiàn)狀三、存在問題四、解決方案五、下階段工作重點概述五、下階段工作重點確定輸電線路視頻監(jiān)控的系統(tǒng)架構(gòu)