電子圍欄在電力行業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用分析
隨著安防行業(yè)細分市場越來越多,各廠商開發(fā)出適合各行各業(yè)的產(chǎn)品,將朝向大眾化的市場挺進。相關(guān)廠商在經(jīng)過長時間的技術(shù)累積之后,順應(yīng)安防行業(yè)發(fā)展的大方向,在目前技術(shù)和市場的基礎(chǔ)上開發(fā)出更好的安防產(chǎn)品。
電子圍欄技術(shù)發(fā)展趨勢
電子圍欄的應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展,目前已成為周界報警系統(tǒng)中不缺少的一部分,安全、穩(wěn)定是其最基本的技術(shù)要求,通過現(xiàn)有國內(nèi)外電子圍欄廠商的技術(shù)發(fā)展,筆者認為電子圍欄技術(shù)發(fā)展趨勢包括以下幾點。
1、實現(xiàn)遠程控制及管理
可以通過控制中心可調(diào)控客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu),配置多級工作站點權(quán)限管理,無論在何時何地,采用TCP/IP或局域網(wǎng)無死角的管理多級工作站點的報警警情,實現(xiàn)移動的安全警戒和管理;還可以通過遠程電話控制系統(tǒng),以撥打電話或發(fā)送短信的形式實現(xiàn)對電子圍欄系統(tǒng)進行遠程控制及管理,隨時隨地查詢電子圍欄系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
2、人性化管理
可以通過控制中心系統(tǒng)管理來自所有分站點的警報,以便處理警情。根據(jù)時間計劃表來設(shè)定系統(tǒng)運行、報警指示和行動計劃,系統(tǒng)會按照預(yù)定計劃表執(zhí)行運行計劃,可以通系統(tǒng)的報警窗口和站點地圖,監(jiān)控和處理系統(tǒng)所有的警報檢索和報告儲存系統(tǒng)信息。
3、數(shù)據(jù)化操作系統(tǒng)
對電子圍欄系統(tǒng)而言,需要一個數(shù)據(jù)化的系統(tǒng)操作從而更有效的來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。例如:報警輸出方式的編程;查看及連續(xù)可調(diào)的輸出脈沖電壓技術(shù)(0-100%);輸出脈沖調(diào)控技術(shù)(1-10s);報警響應(yīng)時間調(diào)控技術(shù)(1-10脈沖);報警信息記錄功能;遠程布防、撤防管理功能。
4、擁有強大的系統(tǒng)集成平臺
安防系統(tǒng)要建設(shè)成為一個安防綜合信息管理平臺,所有的報警系統(tǒng)必須要實現(xiàn)系統(tǒng)集成,電子圍欄系統(tǒng)必須具備集成控制的條件,例如:具備輸入、輸出控制連接;必須具備RS-232接口和電話接口;擁有多個GBUS通訊及LocalBus通訊和LocalBus/GBUS通訊選擇器;能夠支持多臺局部總線設(shè)備;可控制200個以上防區(qū)通信接口并能儲存92000條信息記錄的數(shù)據(jù)庫;擁有10M/Base以太網(wǎng)接口及以太網(wǎng)控制器。
縱觀中國電子圍欄行業(yè)近年來的市場需求發(fā)展,可以說是突飛猛進,在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用,電子圍欄逐漸成為周界報警的“代名詞”。安全、穩(wěn)定、智能化管理是安防行業(yè)一直強調(diào)的核心,目前國內(nèi)電子圍欄市場所面臨的仍是技術(shù)挑戰(zhàn);很多國內(nèi)廠商的技術(shù)只停留在了安全、穩(wěn)定,真正做到了智能化管理的廠商寥寥無幾,能達到無級別、跨地域控制及實時在線管理,并與其他安防報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動控制的幾乎沒有。電子圍欄系統(tǒng)作為一個單獨的報警系統(tǒng)或與其它安防報警系統(tǒng)集成聯(lián)網(wǎng),要實現(xiàn)系統(tǒng)智能化管理,其核心在于終端控制及管理,例如:某個大型企業(yè)的電子圍欄安防報警系統(tǒng),用戶可以在任意一個省份的安保指揮中心通過權(quán)限查看并實時在線管理,讓用戶操作上更方便。中國的電子圍欄要走向全球,并讓全球用戶接受,就必須有技術(shù)革新,只有技術(shù)革新才能助推中國電子圍欄走向世界。
電力工業(yè)的迅速發(fā)展,電力網(wǎng)路的覆蓋范圍也迅速擴大。電力部門網(wǎng)絡(luò)的全面改造工程已經(jīng)實施。各變電站、變電所、通訊站等需要事先少人或無人值守,以提高效益。在各地高壓輸變電站案例中,諸如50KV、110KV和220KV、500KV變電站等設(shè)施健全且物值不菲的大型封閉場所,常成為偷盜者的首要目標。這些場所雖配備了安保隊伍,但人工方式已不能滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要,因控制面不全,存在防范盲區(qū),稍有疏忽極易被偷盜者鉆漏洞,而“主動防范”的脈沖電子圍欄系統(tǒng)則以其強悍的震懾和精確的翻越行為探測能力填堵了安全漏洞。
目前正逐漸開始實行集控站對下屬各個分控站實施遠程管理。針對目前電力行業(yè)的實際情況,有針對性地設(shè)計了脈沖電子圍欄在電力系統(tǒng)應(yīng)用方案。并結(jié)合南方電網(wǎng)±500KV超高壓變電站、換流站的案例為大家介紹此方案。
電力行業(yè)常見漏洞
分散于統(tǒng)一的安防管理較困難,集控站對下屬分控站人員出入,工作狀態(tài)及周界防范系統(tǒng)管理實施較困難;
電力行業(yè)的性質(zhì),一般電站都分布在比較偏僻的地方,遠離人群,這給處理警情帶來了困難,許多山區(qū)的電站距離市區(qū)的距離多達幾十公里,公安人員到達現(xiàn)場,犯罪分子早已逃離;
行業(yè)特殊、電站分散:變電站分布比較分散,市區(qū)縣鎮(zhèn)各個行政級別都有不同級別的電站,時刻保證系統(tǒng)的正常運作;
場所危險:電站作為一個重要的且高度危險的場所,嚴禁閑雜人員進入;
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化:隨著科技的發(fā)展,各個省市電力公司都用有了自己的電力專網(wǎng),使系統(tǒng)的運行實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,給安防系統(tǒng)的自動化提供了基礎(chǔ);
管理自動化:時代發(fā)展要求管理水平提高,安防系統(tǒng)管理也實現(xiàn)自動化;
無人值守:近幾年無人值守的電站跟隨電力技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn),無人值守電站要求實現(xiàn)遠程監(jiān)視、遠程控制、遠程管理、遠程記錄。
電力行業(yè)安裝脈沖電子圍欄系統(tǒng)的要求
綜合以往電力系統(tǒng)脈沖電子圍欄設(shè)備的安裝以及工程實施情況,并結(jié)合南方電網(wǎng)關(guān)于廣州換流站、肇慶換流站、花都變電站、福山變電站、徐聞高抗站、林詩島終端站、南嶺終端站等場所對于脈沖電子圍欄裝置的要求,脈沖電子圍欄裝置的安裝以及配套工程應(yīng)能滿足如下功能。
在被保護區(qū),當入侵者破壞(短路、剪斷、拆卸)脈沖電子圍欄前端圍欄時,經(jīng)探測處理器分析處理確認為其幅度、方向、速度同時滿足報警條件,立即向主機送出通或斷信號進行報警,同時向門衛(wèi)室輸出防區(qū)、類型等報警信號;
電子圍欄采用低能量、低頻率脈沖,每根線都帶有5kV~10
kV的脈沖電壓,具有威懾力,但不會造成生命傷害。系統(tǒng)在入侵者跨越電子圍欄之前發(fā)出報警信號,使安全保衛(wèi)人員能及時到達現(xiàn)場;
通過公安部檢測,電子圍欄上產(chǎn)生的低能量高壓脈沖應(yīng)能有效擊退和威懾入侵者,但不對人造成傷害;
電子圍欄前端圍欄任何線間短路、任一線網(wǎng)斷開都能實現(xiàn)對應(yīng)情況報警功能,且非正常對圍欄主機進行拆除,同樣發(fā)出防拆報警;
電子圍欄前端電壓可以高低壓任意轉(zhuǎn)換,低壓狀態(tài)下仍然具有防破壞報警功能;
電子圍欄脈沖主機面板采用液晶顯示屏,實時顯示電子圍欄前端電壓值及前端圍欄的其他工作狀態(tài);
配有功能靈活的后臺支持軟件,可通過軟件對電子圍欄進行布/撤防等遠程控制,能顯示系統(tǒng)的實時狀態(tài)(布防、撤防、斷電、故障等),能顯示電子圍欄前端電壓值;
·主機雙電源工作,交流電和蓄電池對主機供電,任一路電源丟失都能發(fā)送報警信號;
外殼防護等級符合GB4208規(guī)定的IP30要求;
系統(tǒng)前端安裝有報警燈和報警笛,起震懾作用,設(shè)置警示牌;
電子圍欄不受氣候影響,如在大霧、風沙、暴雨、臺風等天氣時仍能正常工作,同時具有防雷措施。
脈沖電子圍欄系統(tǒng)構(gòu)成及原理
電子圍欄系統(tǒng)主要由脈沖高壓前端圍欄系統(tǒng)、脈沖電子圍欄主機、布線系統(tǒng)(市電、通訊)、控制系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)組成。
脈沖電子圍欄主機是構(gòu)成整個電子圍欄系統(tǒng)的核心,其完成高壓脈沖的發(fā)生,對前端高電壓值和警情的監(jiān)測,處理布/撤防、高低壓切換等控制信號,以及上傳報警防區(qū)、警情類型等四個過程。
其中,控制系統(tǒng)可分為鍵盤控制系統(tǒng)和計算機軟件控制系統(tǒng)(計算機軟件控制系統(tǒng)又分為遠程直控方案和局域網(wǎng)遠程集中管理方案)
脈沖電子圍欄主機每分鐘60次掃描前端圍欄的每一根導(dǎo)線,每個脈沖峰值有700-5000伏,使入侵者難以攀越。如遇斷路、短路等故障,或有人為破壞時,系統(tǒng)都會發(fā)出對應(yīng)防區(qū)和警情類型的報警信號。并可與任何報警系統(tǒng)聯(lián)動使用,形成可靠有效的物聯(lián)網(wǎng)機制。
針對變電站的特殊應(yīng)用,目前出現(xiàn)了多點控制功能,即同套電子圍欄系統(tǒng),可有多個控制端,多個鍵盤可同時工作,或者鍵盤跟計算機可以同時控制圍欄系統(tǒng)。
項目實施要點
以±500KV廣州換流站脈沖電子圍欄系統(tǒng)為例。超高電壓是指330千伏至765千伏的電壓等級,即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各種電壓等級。超高壓輸電是發(fā)電容量和用電負荷增長、輸電距離延長的必然要求。
超高壓因是高壓,須保證電子圍欄與輸電網(wǎng)之間的安全距離,避免互相之間的影響,盡量減少項目的布線線路。另外,變電站都處于野外,面臨著惡劣的自然環(huán)境,需要我們提供高性能的產(chǎn)品外,還需要優(yōu)異的安裝工藝和技術(shù)服務(wù)。
500KV廣州換流站脈沖電子圍欄系統(tǒng)周界總長接近700米,系統(tǒng)設(shè)計總共分為4個防區(qū),每個防區(qū)長度約為150m-300m,安裝方式采用墻頂式4線制結(jié)構(gòu),墻頂式附屬式直立試安裝,前端最上面一根導(dǎo)線距離圍墻高度80cm,線線間距保持在20cm,通過RS485總線,值班室安裝報警主機可以對前端圍欄進行控制與集中管理,之間所采用的信號線采用RVSP2×1.5mm2信號線,因管理要求較為簡單,并未應(yīng)用多點控制技術(shù)。
安裝了太陽能的警示燈,既方便施工和管理,減少了鋪設(shè)線路的成本和影響,又環(huán)保美觀。
脈沖電子圍欄系統(tǒng)還被南方電網(wǎng)成功應(yīng)用于橫跨跨廣東、海南省,共7個地市±500V超高壓變電站,其中就包括了位于海南島與廣東省之間瓊州海峽岸邊的兩個±500V超高壓海纜終端站。