大型发电站周界防范系统的性能特点及功能实现

大唐吕四港电厂地处“长三角”的负荷中心，位于启东市的千年古镇--吕四港镇东部，厂址东临黄海，沿海堤纵向深入大海3.4公里，南距上海崇明岛约50公里，西距南通市约70公里，是名副其实的海上电厂。

项目需求

大唐吕四港电厂是省“十一五”规划中的大型电厂，是江苏省省级开发区吕四港海洋经济开发区的开港项目，也是国家电网公司、华东电网公司和中国大唐集团公司“十一五”规划中的电源建设项目。针对大唐吕四港电厂的安全保卫工作特点有：

·电厂整体周界长度较长（周长4.5公里），如使用传统的电缆传输，则系统无法运营;

·如使用传统的红外对射报警方式，则厂区保安人员无法及时到达报警区域;

·电厂整体周界长度较长，而周边环境比较复杂，违法人员容易藏匿;

·其中有200米一段为草坪，没有围墙。

电厂分为2个门卫室和一个中心控制室。2个门卫室的保安人员需要能看到报警状态，而中心控制室的人员在看到报警发生时能对2个门卫室的保安人员进行调动。

系统规划

针对大唐吕四港电厂的安全保卫工作特点，进行以下周界防范整体规划：

1.使用光纤加光端机组合的传输方式

因为电厂的周界长度较长，所以不采用常规的同轴线缆的传输，而是使用单模光纤及带有485通讯协议端口的光端机组合。同轴线缆的传输在总线通讯方面的传输极限距离大约在2公里左右，而使用光纤加光端机组合的传输可将传输距离增加至20~30公里左右。

2.前端设备采用脉冲式电子围栏设备

由于电厂周界长度较长，若使用常规的红外对射周界报警设备，则无法做到阻拦作用──当产生报警时，违法人员已经进入电厂内部;而当保安赶到现场时，则违法人员已经离去。前端设备采用脉冲式电子围栏，可将违法人员直接阻隔在围墙之外，增加其进入电厂区域的难度，为保安人员赶到报警现场赢得充分的时间。本项目电子围栏主机选用智能型脉冲探测器，其主要的特点是：

·智能电路保护设计，电流自动调整，打击力度因人而异；

·高压电子脉冲式探测器面板由指示灯显示状态，可更直观判定系统工作状态；

·可直接与电脑相联，支持大型系统，可通过软件操作控制255台高压电子脉冲式探测器；

·高压电子脉冲式探测器采用计算机芯片控制，可自行设定系统参数，如报警条件等；

·内置防雷电路，可防止雷击时部分感应电流窜入高压电子脉冲式探测器损坏电路；

·可选配智能控制键盘，LCD液晶显示更清晰，操作更直观更便捷；

·高压电子脉冲式探测器适用于多种供电电压，可外接蓄电池或UPS，保持供电稳定;具有智能调节电压功能，用户可根据实际需求设置电压值（1000V-10000V）。

3.在每个防区的脉冲探测器上增加LED警灯

因电厂整体周界长度较长，且周边环境比较复杂，违法人员容易藏匿，所以在每个防区的脉冲探测器上增加了一个LED的警灯。当违法人员破坏脉冲电子围栏报警时，LED警灯常亮，从而警告并吓退违法人员翻入电厂内部。

4.无围墙处采用落地式电子围栏

电厂其中有200米一段为草坪，没有围墙，如不安装则出现有盲区。所以这段草坪采用落地式安装的电子围栏。电子围栏高度为1.8米，带有14根线。使整个周界系统没有盲区。

5.采用远程联网控制软件，进行报警联动显示

电厂的中心控制室和2个门卫需要进行报警联动显示，故采用中心控制键盘和远程联网控制软件。其主要的特点是：

·可同时控制1？255台高压电子脉冲式探测器;

·可实时显示和控制每台高压电子脉冲式探测器的状态（如脉冲电压幅值和布防撤防状态）;3、可通过USB接口连接电脑，使用专属的操作软件进行操控（在电脑屏幕上显示电子地图和报警记录）;

·可分用户任意调节每台探测器的线上电压;

·报警时可显示对应防区的报警类型（如触网、短路、断线）;

·可设置操作密码，减少非使用人员的误操作，令使用者和管理者更安心。

·中心服务器软件是与报警控制软件配套使用的中心控制系统，它可以管理多个安装报警控制软件并联网的计算机，集控制、报警检测、日志存储分析为一体。可提供快速的事件响应机制，加快整个系统的报警响应速度，还支持在中心远程设置各个远程节点的布防、撤防，设备电压及灵敏度。

总体而言，电厂整体周长4.5公里，按照70米一个防区进行规划，共划分为65个防区。其中4.3公里采用围墙式安装的电子围栏，线数为6根线。0.2公里的草坪，使用的是落地式安装的电子围栏，线数为14根线。传输方面每对光端机可将通讯延长1公里，总共使用了4对光端机进行传输。2个门卫室分别配置了中心控制键盘和远程联网软件。中心控制室配置了1个工作站和1套远程联网软件和2个门卫室的联网软件进行联动（图1）。

图1火力发电厂整厂仿真立体配置图

系统功能

因电厂占地面积较大，周界过长，这对于系统信号传输以及电源供应都是一个严峻的考验。但若将其分为几部分、各部分分别设置周界，会影响整体性。因此本周界系统方案设计仍在整体外围设置脉冲电子围栏探测器，但线路信号传输上可将各个不同部位的探测器分为多组，采用总线传送门卫室的中心控制键盘上，则每条总线上的距离均可满足系统信号传输要求，充分保证系统稳定性。对于电源部分，当周界长度超过1000米时，由控制中心统一供给AC220V电源，再由现场变为探测器工作电压为其供电，既解决了设备供电问题，又能保证整体的电源同步。采用总线传输方式，可以减少系统的管线敷设，也避免了中心/前端管线繁多、杂乱，不利于后期的管理维护等问题。

当有人非法翻越电厂的围墙或破坏，电子围栏主机即报警，围墙上的LED警灯常亮，电子围栏主机同时发出报警信号，信号通过485光端机及光纤设备将信号传送至门卫室，门卫室的中心控制键盘对报警信号进行接收和处理。同时，门卫室的中心控制键盘连接声光报警器产生声光报警;数据亦通过控制键盘传送至门卫室的电脑上，门卫室电脑上的远程联网软件上显示出入侵区域的电子地图;通过门卫室电脑上的远程联网软件将报警信号由以太网传送至中心控制室的管理工作站;通过中心控制室的管理工作站上的远程联网软件，显示出该分控中心的入侵区域。中心控制室值班人员通知门卫室的保安人员立刻赶往现场处理。保安人员在现场处理完毕后，中心控制室值班人员对中心控制键盘和远程联网软件的报警状态进行恢复。

结语

随着电厂及变电站的大量兴建、管理的需要、网络条件的成熟等因素，周界防范系统在电力行业的应用正不断扩大，可说是迎来了火热期。

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