高速公路电力监控系统维护实践与探讨
时间：2023-03-10 21:40:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
贵阳电气控制设备有限公司 杨林松
高速公路在运营过程中所需的电力监控系统较为复杂，目前在贵州的高速公路上主要用于隧道里面的供配电。供配电系统主要是给隧道中的照明、通风和监控供电，通过多功能测控仪表采集高压综保、变压器、发电机、进线柜、双电源柜、补偿柜、EPS 、UPS、照明回路、风机保护控制器等数据参数，并通过每个变电所的通信管理机将数据上传到中心[1]。
为保障高速公路沿线电力监控系统的正常运行，工作人员在建设过程中也要考虑高速公路沿线存在多项供配电设施，其中包括变电所、箱式或地埋式变电站等供配电系统，这样才能保障监控系统的正常运转。若是能够借助计算机技术网络通信技术，以及现代数字技术对高速公路电力监控系统进行维护，不仅能对电力监控系统进行自动化的监测与控制，还能借助计算机系统与网络系统对其进行数字化的集中控制，以保障高速公路沿线电力系统的可靠、安全、稳定运营。
1.1 监控管理层
由于高速公路电力系统的独特性，各供配电系统在排布上主要呈线形排布，为了更好地对高速公路电力系统完成监控，一般在设置监控单元时，也是以沿线的变电所变电站为基本单元设置子监控单元。监控管理层主要是由多项软件和硬件设备组成，其中主要包括LED显示屏、电力监控工作站、计算机相关技术的硬件、电力监控应用软件、相关监管软件平台、数据储存服务器及设备、电源系统和打印机。监控管理层的运行主要依托于计算机技术及相关软件开始运行，能够对数据进行实时的统计、控制与分析，达到对电力监控系统的运作目的。
1.2 通信传输层
通信传输层主要实现对各单元之间的数据进行传输，目的是将监控子站的数据值及时地传输给监控中心，将监控中心的指令传输给监控单元。监控单元和监控中心之间的传输系统主要通过高速光纤和以太网实现，为了实现监控单元的数据交换，在监控子站建设的过程中通常要安装以太网交换机，通过光缆在监控全线实现光纤通道，将电力监控的数据与信息实时传输到监控中心，实现快速的监控与控制的目的。在监控单元设计采集终端装置，终端会在运作的过程中将数据信息经过初步处理，并将其进行协议转换为便于传输的数据，在对数据进行转发和上传之后，通过通信传输层及时地将数据传输给监控中心。通信传输层的配置主要以以太网交换机、光缆、通信管理机和电源系统组成，目的是实现监控单元和监控中心之间的数据传输，实现对监控单元的电力系统进行监控和控制。
1.3 终端设备层
按照高速公路沿线供配电设施的排布，一般会在相应的区域内设置运营管理中心或是主变电站，工作人员可以将电力监控中心设置到此处，将分散的监控单元及时地传输到监控中心。终端设备层是监控单元的基本组成单位，主要配置包含测控装置、保护装置、智能开关装置，目的是完成对终端设备各变压器和电路进行监视和控制工作，并在运行的过程中收集相关的数据。终端设备需要及时地对相关数据进行采集，并按照一定的程序对于数据完成转换，通过通信传输层将数据传输给监控中心。为了实现对于终端的数据采集，一般采用模块化或单元式的结构对终端设备层进行配置，通过以太网对其进行串联。以此来对终端设备进行数据采集并实现智能化的及时控制，根据监控中心传输过来的指令完成工作。
高速公路电力系统呈线性排布所涉及的范围相对较广，而且相关单位管理起来较为麻烦，同时对维修工作的展开造成一定的影响。电力监控系统一旦发生故障，很容易导致一定区域内的高速公路面临瘫痪，无法对机动车运行情况进行监控，更无法提供照明和服务工作。尤其是在较长的桥梁段和隧道段中，一旦无法提供照明服务，很容易导致车祸等安全事故的发生。由于检修工作本身具有一定的客观限制，导致电力监控系统的维护工作无法缩短其周期，这在一定程度上增加了高速公路所发生的安全隐患，而采用电力监控系统则能够更好地对高速公路的电力系统进行监控，并及时地了解高速公路当前电路系统的运行情况[2]。
3.1 建立完善的制度
为了更好地维护电力监控系统，使电力监控系统在日常运营过程中能够发挥效用，促进电力系统的安全稳定运行，工作人员一般要制定完善的维护制度，尽可能维护电力监控系统。首先，工作人员应当对维护岗位上的制度进行明确的规定，要对各岗位进行定员定岗制度，按照制度要求安排值班人员，保障电力监控系统的维护工作能够持续稳定地进行。其次，日常工作和值班工作需要生成相关日志，无论是值班工作还是维护工作，都尽可能地记录详细完整，以便于日后维护工作和电力监控系统的正常运行。最后，在对电力监控系统的硬件和软件进行维护工作之前，需要对设备内的数据进行备份，避免在维护工作中由于一系列操作失误，导致数据丢失的情况出现。
除了对电力监控系统日常维护工作的相关制度之外，工作人员还应当加强电力监控系统的安全管理。由于电力监控系统是以计算机及网络通信技术为基础所展开的，因此在日常运行的过程中也面临一定的安全防护隐患，工作人员应当定期地检查计算机网络主机系统、数据库系统的实际运行情况。然后对各项系统进行风险评估和安全状况的检查，了解各系统可能存在的安全隐患，并运用先进的技术或者是其他方式来对安全隐患进行排查，使电力监控系统能够长期处于稳定的运行环境中。
3.2 定期维护监控主站和监控单元
在做好相关制度和一系列管理规定之后，工作人员需要按照制度完成对监控中心和监控单元的设备维护工作。在对监控中心进行维护时，要对监控中心的硬件设备进行维护，首先工作人员需要对各项硬件设备进行检查，保证服务器、打印机等设备能够正常运行，在检查设备的功能时要记录相关工作日志，将各项设备的功能以及保养记录能够不断地晚完善。其次，在维护过程中应当做好各线路接口的检查工作，确保接口无松动现象，然后清理各设备上的灰尘杂物等，保证设备运行环境足够干净整洁。最后，工作人员在检查过程中，应当了解各个电气设备的电路保护装置，接地保护是否落实到位，检查各设备的使用年限和更新年限是否到期，要及时根据使用寿命对设备进行更新或更换[3]。
当然在对硬件设备进行维护和检查工作之前，需要对设备中所储存的各项数据进行安全备份，以避免操作所带来的数据丢失。首先在维护工作进行的时候，需要及时地对软件的程序进行检查，安装软件的各项补丁程序，做好软件系统和杀毒系统的升级工作。工作人员也要对操作系统和各项软件的运行状态进行分析，并根据日志判定运行软件的实际运行情况，定期对监控主站与监控单元进行维护。其次需要按照软件的使用需要说明，对软件的功能特性进行分别测试并记录在册，然后发送一系列控制指令和回执，检查运行软件是否能够正常运行。最后在软件维护工作完成之后，需要对软件的各运行状态进行核对，了解软件在实际工作中所获取的各项参数和数据是否与现场的实际数据一致，核对软件所显示的设备工作状态是否与设备的实际工作状态一致。
3.3 保障维护工作的正常运行
在日常维护工作中，工作人员还需要对监控单元的设备进行各项维护工作，要做好常规保养工作，了解终端设备的通信管理机和一系列设备的具体运行情况，并按照规定完成对相关记录和日志的填写。在维护工作中，相关工作人员要在监控中心观察子站设备的运行情况，如果发现异常要进行相应的处理工作，无异常时要与监控安全的工作人员进行交流，了解设备的运行情况是否与监控画面上所显示的一致。同时，在监控中心需要按照维护的制度下发一系列控制命令，观察监控单元是否有正确的指令返回，如果存在异常需要在现场进行一系列的处理工作。在对监控单元的设备进行检查时，还应当将接地保护装置进行检查，工作人员若要了解监控单元各设备的老化情况，如监控单元的设备存在老化情况，需要根据要求对其进行报废、更换和维修。
在完成对于监控中心和监控单元的维护工作之后，工作人员需要对通信系统进行检查和维护，了解通信系统的各设备与接口是否存在问题，对路由器网络交换机等基础设备进行常规保养，检查设备的运行情况并填写相关的记录与日志。尤其要检查路由器网络交换机等设备的接口连接情况，各基础设备的散热器必须安全稳定运行，以保障电力系统基础设备的散热工作。最后工作人员需要采用相关设备对通信网络的数据传输情况进行测定，一方面要测试通信网络的数据传输速度，另一方面要测试通信数据的传输错误码率，测试结果要低于相关评价标准，以此来保障维护工作的正常运行。
4.1 强化制度管理
目前，在高速公路电路监控系统的维护工作中，往往会忽略对制度的进一步完善，事实上制度是提高维护工作质量的重要途径，但是有很多工作单位对于制度的重视程度不够。一方面一些工作单位长期沿用传统的工作制度，这使得相关设备和软件在更新之后无法得以适应，另一方面有部分工作单位的制度足够完善，但是在具体落实的过程中有所欠缺。为此，相关工作单位需要定期的对电力监控系统的实际情况进一步完善工作制度，并严格地按照工作制度落实维护工作，通过绩效和惩罚制度，使得工作人员能够严格地遵循相关制度，完成维护工作并建立完善的维护记录和工作日志。
4.2 引入智能监控
一般来讲，电力系统主要是运用信息技术或是计算机技术对电力监控系统进行处理，通过对信息进行自动处理、检测等方式来进行工作，最大限度降低了高速公路上因为人工而造成工作上的失误，从而减少了人力资源的使用，为电力系统节约一定的发展成本。随着智能化技术的不断发展，该项系统也可以运用在电力监控系统中，其能够更加准确地了解到各设备的运行情况，以减轻人力物力的投入。
监控中心通常需要计算机作为处理系统，然后将相关软件以计算机为载体进行数据处理，通过光纤网络、计算机网络接口、以太网以及一系列处理软件作为智能通信的传输工具，计算机实时对所传回的数据进行智能的监控与分析，了解各供配电系统的运行情况。而智能监控系统在运用的过程中，不仅可以提高监控系统工作的准确性，还能在一定程度上去较少因人力施工而造成的错误与问题，提高电力监控系统运行的效率。该项设备与技术还可以应用在电力监控系统中，对电力系统的监控工作进行进一步的完善，以实现智能化的管理与控制，提高高速公路电力系统的安全稳定运行。
总的来说，为了保障高速公路的电力系统能够正常运行，必须建立完善的高速公路电力监控系统，电力监控系统在日常运营的过程中也需要一系列的维护工作，以保障其能够正常的监测高速公路电力系统的各项数据，并完成对监控单元的控制。为此，相关工作单位需要建立相关的工作制度，并针对监控中心、监控单元和通信网络进行一系列的维护工作。根据目前的高速公路电力监控系统实际运行情况，相关工作单位还需要进一步加强对相关制度的完善和落实，并引入更加先进的智能化监控系统，以完善电力监控系统及其维护工作。
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