智能输变电视频监控系统：革新电力安防管理 CNR219-210

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了智能输变电视频监控系统：革新电力安防管理，有效提升了作业效率与安全水平。输变电设备分布范围广、运行环境复杂，传统安防视频系统多按站点独立建设，采集点分散，难以实现跨区域统一监控与集中管理。随着电网规模扩大，运维人员需要同时关注变电站防盗、高压线路环境风险、建设工地监管等多类场景，原有模式已无法适应全局化、整体化的管理需求。

在此背景下，上海市电力公司依托2015年授权的相关专利技术，建设智能输变电视频监控系统。系统以IP网络为核心，整合计算机、通讯、互联网、数字多媒体、存储及信息安全等技术，支持光网络、以太网、无线网络等多种接入方式，将分散的监控采集点联网，形成涵盖多区域的统一视频网架。

存在问题

• 监控资源分散。各站点视频系统独立运行，图像信息无法互通，管理人员难以掌握跨区域整体安全态势。
• 人工巡线负担重。高压线路在恶劣天气下仍需人工巡检，效率低且存在安全风险，冰情、绝缘子污闪、雷击、树木等环境威胁难以实时发现。
• 灾害预警能力不足。冰冻雨雪、地震等自然灾害与人为破坏缺乏统一的视频监测与分析手段，预警信息滞后。
• 扩展性差。传统系统接入方式单一，新增监控点或接入新业务时改造难度大，难以支撑变配电站在线遥视、建设工地违章智能图像识别等创新应用。
• 决策响应慢。缺乏直观清晰的统一管理界面，异常事件从发现到处置的链条长，影响工作效率与监控区域安全等级。

创新目标

建立一套集中管理、分布控制、前端独立的智能视频监控系统，采用星形拓扑与三级联网架构，整合不同传输方式的前端监控点图像信息，为变配电站运行状态在线遥视、建设工地违章智能图像识别等应用提供视频网架技术设施，实现视频监控与灾害预警双重功能，提高输变电安防管理效率。

技术方案

系统以IP网络为核心，支持光网络、以太网、无线网络等多种接入方式，将分散的监控采集点联网，实现跨区域、大范围的统一监控、存储与管理。整体采用星形拓扑、三级联网架构，集中管理、分布控制、前端独立，高度集成且扩展性强，可整合不同传输方式的前端监控点图像信息。

操作流程上，前端监控点采集图像信息后，经光网络、以太网或无线网络上传至各级管理平台，由平台完成统一存储与集中调度。管理人员通过统一界面查看各区域实时画面，系统对变配电站运行状态进行在线遥视，对建设工地违章行为进行智能图像识别，并在高压线路监测中自动捕捉冰情、绝缘子污闪、雷击、树木等环境威胁及人为破坏行为，触发预警。

创新亮点

• 三级联网架构：采用星形拓扑、三级联网，集中管理、分布控制、前端独立，兼顾统一调度与站点自主运行。
• 多方式接入：支持光网络、以太网、无线网络等多种接入方式，适应不同场景的传输条件，扩展性强。
• 视频与预警融合：将冰冻雨雪、人为破坏、地震等自然灾害纳入监测、分析、预报管理，实现视频监控与灾害预警双重功能。
• 替代人工巡线：恶劣天气下以视频监控代替人工巡线，明显减轻工作负担，提升人员安全水平。
• 支撑创新应用：为变配电站运行状态在线遥视及建设工地违章智能图像识别提供视频网架技术设施。

落地应用效果

自2015年专利授权以来，相关技术已在上海市电力公司安防视频网络系统和建设工地视频网络系统中广泛应用，并在上海电力高压线路监测中成功应用，实现对冰情、绝缘子污闪、雷击、树木等环境威胁的监测与预防，同时捕捉和预警不法分子对输变电设备的人为破坏。目前，上海电力系统建设的视频监控系统已初步涵盖35kv以上变电站防盗安防、高压线路三跨越监视、建设工地监管及10kv配电站监控等应用，累计安装设备达837套。按每套25万元的平均价计算，新增销售额可达20925万元。

产出物：智能输变电视频监控系统平台、三级联网视频网架、变配电站在线遥视与建设工地违章智能图像识别应用模块。

适用场景：35kv以上变电站防盗安防、高压线路三跨越监视、建设工地监管、10kv配电站监控，以及城市天然气管网、长距离石化输送管网等大区域、网点状分布式智能化远程视频监控。

常见问题

Q：系统如何实现跨区域统一监控？

A：以IP网络为核心，支持光网络、以太网、无线网络等多种接入方式，将分散的监控采集点联网，采用星形拓扑、三级联网架构，实现集中管理、分布控制、前端独立。

Q：系统在恶劣天气下能发挥什么作用？

A：可以视频监控代替人工巡线，减轻工作负担，并对冰情、绝缘子污闪、雷击、树木等环境威胁进行监测与预防，同时捕捉和预警人为破坏行为。

Q：该系统目前覆盖哪些应用？

A：已初步覆盖35kv以上变电站防盗安防、高压线路三跨越监视、建设工地监管及10kv配电站监控等应用，累计安装设备达837套。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。