动静互联驱离方式下的变电站防小动物入侵装置

动静互联驱离方式下的变电站防小动物入侵装置

刘洋 李学斌 张永华 李利贤 沈健

云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000

摘要：目前，变电站采用无人值守的工作方式，减少了巡检人员的数量，大大降低了工作强度。但是，影响变电站安全运行的因素是复杂的，例如，小动物的侵扰就是典型的危险源。本文以实际工程为例，详细讨论了变电站中采用动静联动驱动方式的小动物入侵装置。

关键词：动静互联驱离；变电站；防入侵；分析

引言

针对变电站易被小动物入侵的特点，引入热成像技术，建立一套适合变电站监控系统的运行要求、热成像、智能拦截互联等功能，实施网络化措施，防止小动物闯入，消除阶段运行变电站的安全问题。

1. 现状分析

变电站是电力系统的主要设备，具有变压、配电等功能。从安全性和可行性的角度考虑，建设变电站往往位于郊区，人烟稀少，小动物的入侵在所难免。如果变电站处于啮齿动物中，电线电缆的绝缘层很容易被破坏，导致绝缘效果严重下降。小动物短路事故发生后，变电站安全稳定运行已造成重大安全隐患。目前，根据小动物防控情况，主要采用关闭舱口、放置毒饵，短期效果较好，但准时性、测量等难以覆盖每只动物的入侵和措施，时间长了会变硬，易于维护分解和丢失但大多数毒饵可以使动物在某些生理条件下异常。根据以上问题，如何设计小动物入侵是本文讨论的一个重要命题。如今，电子传感技术发展迅速，可以在非常敏感的小动物周围盘旋。从变电站的人机工程学角度，利用热成像设备对现场环境进行判断，联动雷达以其路径跟踪其预测，显示可以用低功率激光器实现的结果。基于以上分析，结合变电站实际工作状态和入侵小动物的主要类型，选择红外热成像技术，结合热成像技术实现小动物入侵。红外设置和传感器，能够监控覆盖区域的门窗，其他小动物的入侵，活体触发和警告信号，热像仪捕捉现场，根据结果判断是否有小动物显示，并忽略进出人员的警报；若有小动物进入，声光放电装置自动启动，防止小动物继续侵入，确定变电站内没有小动物后，可以暂停弹射过程，此时声光弹射设备会返回。

2、新思路

随着电子传感器技术的飞速发展，越来越多的微生物可以被传感器检测和跟踪。以防止鸟类对机场的关注为例，一种先进的方法是在外墙部署热成像设备，通过对热成像设备进行实时分析，判断鸟类已经飞入保护区，连杆雷达进行分析判断，进行鸟类跟踪预测。通过红外感应和热成像技术，将变电站机房环境的运行和设备运行环境的类型以及动物入侵的主要预防相结合。通过红外传感器对分机房门窗和电缆沟入口进行实时监控，当红外传感器带电发出警告时，连杆装置收到报警，通过对比分析，利用相关传感器识别热像仪前后10秒的图像。操作报警人员或小动物，通过传感器感知和视频图像分析，识别小动物侵扰。如果由操作员触发，请选择“忽略”以避免误报，如果是小动物侵扰，会通过短信设备发出警报，并控制声光触发器一一前往报警操作区将其驱散。经过反复的跟踪、驱逐和屏幕识别，确保感应区域内没有小动物，控制声光驱动器一一返回，并制定定期的周期性和驱逐策略，直到人为干预解除。

本项目设计了一种配电设备用小动物入侵自动驱逐及远程巡视装置，本装置利用红外技术监测小动物入侵，当监测到小动物入侵时，自动启动超声波驱逐装置对入侵小动物进行驱逐，同时，将小动物入侵驱逐动作通过无线通讯技术上传至后台系统，运维人员可根据小动物入侵驱逐装置的动作次数，直观的查看小动物入侵高发区域，同时，可通过无线通讯技术，远程启动本装置的全景摄像机，远程查看现场情况^[1]。

3、设计方案

该设备主要由红外传感器、热成像装置、分析控制装置、SMS装置和便携式声光离心机五部分组成，该设备利用红外传感器和热成像录像机搭建小线监测动物入侵变电站，通过电子传感技术，热成像精度和小动物入侵变电站，小动物入侵只能在变电站内发现。通过入侵和驱逐的影响对个人进行实时监控以进行识别；该装置通过控制移动声光运动触发小动物入侵传感器驱动装置，实现跟踪式、主动驱逐巡检、被动防御措施，解决堵塞式易遗漏，通过主动促进防止小动物进入室内设备区；链接触发设备使用的事件提醒短信模块，包括小动物入侵的时间、运动状态、设备控制指令、传感器和驱动装置的自检结果，立即提醒相关人员，保护装置正在稳定运行^[2]。分机房门窗、角落等处、管道入口、墙上的风扇孔处安装红外传感器，多点设计，对可能的入侵点进行监控；高空热成像设备主要安装在设备区，覆盖红外传感器的传感区，提供一分钟，热成像图像用于分析设备；分析控制设备通过电缆、红外传感器和热像仪获取图像描述，红外传感器分析的分析控制设备获取图像描述，在分析红外传感器和分析设备处开启热成像是开启控制。设备获取采集前后10秒，逐帧分析生命活动和体积特征，确认病原体入侵是小动物或工作人员，如果病原体入侵是小动物，分析移动声音并控制灯光命令命令设备，使声光移动在设备附近移动Motion会触发入侵传感器，使其周期性地来回移动并激活声光以防止小动物远离。当小动物入侵开始时，便携式影音设备移动异常，设备自检，虚拟员工发短信提醒。

该系统具有以下主要功能，实时监控功能；监控中心平台具有强大的覆盖能力，可以实现对不同区域的变电站的监控，并在视频图像的支持下实现实时浏览场景图像效果。报警联动功能；动物检测传感器组，设备可触发报警信号，主机起过程控制通讯作用，可将信号传输至监控中心后台，连接前端视频采集创建视频画面，触摸声音和灯光报警，并根据实际情况给出具体警告^[3]。获取查询功能；有小动物侵入变电站，就会触发警报。同时，指向摄像机捕捉并生成报警信息并完成记录，提供查询和分析指南。日志解析功能；监控中心软件设置灵活，功能调用，可根据小动物的运动轨迹进行科学判断，利用运动规律为数据分析决策提供参考。点对点监控功能；当有小范围的动物跟踪时，监控点会自动检查、创建图像并向移动终端发送消息，例如用于员工分析自动视频，一旦有小动物出现，自动报警器会播放摄像设备实际情况生成的视频，即可灵活获取。根据小动物预警系统功能跟踪，可以达到变电站无人值守的效果，通过设备的自动控制实现小动物的入侵。物联网技术的引入具有效率高、可行性强的特点，传统的改善动物入侵的方法管理不善，既节省了人员成本，又节省了大量时间，提升变电站运行智能化水平。移动通信网络的引入，可以实现各种数据的有效传输，现场监控和报警信息可以及时发送到监控设备，解决了信息传输延迟问题^[4]。

本装置利用小动物驱逐动作次数统计，反映了区域内小动物入侵情况；本装置可远程启动装置内的全景摄像机，通过视频远程查看该区域内的实际情况。本次项目通过将小动物入侵驱逐装置联网，实现了小动物入侵统计，为运行维护提供重要的数据支撑，同时，通过装置全景摄像机，实现了防小动物的远程巡视。

4、结语

通过红外遥感监测、热成像、图像分析、跟踪、弹射和短信发送，实现变电站设备间小动物入侵的识别，有效监控、提醒，建立弹射监测手段，实现无人值守变电站的设备可有效支持小动物干扰的实时监控和防御，避免被动，后续检测现有的预防措施，促进智能电网的安全运行环境。

参考文献

[1]荣新智.动静互联驱离方式下的变电站防小动物入侵装置[J].中国高新科技,2020(7):30-31.

[2]刘斌,贺攀,谢明.一种有效防止小动物进入变电站带电设备区方法的探索[J].时代报告：学术版,2014(8):2.

[3]梅晶.变电站核心区域小动物主动防御机制设计与实现[J].科技创新导报,2020,17(6):2.

[4]陈岳,张正晓,潘豪蒙,等.基于动静互联的变电站防小动物入侵装置[J].电子世界,2019(24):194-195.