光纤传感技术在高压电塔安全监控系统中的应用

　　电厂环境复杂传统安防设备受限

　　电力作为国家重要的能源供给设施，安全防范自是重中之重，保证供电系统的安全运行已经成为电力管理部门的首要任务。在我国电力行业在安防系统中一直走在前列，需求与功能也随着信息技术的发展而不断完善与提高，传统的人力管理已经无法符合电力应用的智能化、数字化的趋势。

　　随着电力系统自动化建设和改造不断发展完善，电网企业大多已经实现了对远程变电站/电网发电机组的遥测、遥信、遥控、遥调，即四遥功能。当前，各企业为了提高劳动生产率，增加经济效益，开始对电力生产实现无人值守模式或者远程遥控操作，网络视频监控系统-五遥作为对四遥的进一步补充和完善，越来越广泛地被电力用户应用到电力综合生产管理调度之中。

　　但是目前，电力行业的监控也主要还是以变电站监控为主，而电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。而作为电力生产不可或缺的各环节，一些环节的安全防范还存在缺失，或者低层次技术应用阶段，缺乏一些技术先进、安全可靠的安全防范手段。

　　首先从发电环节，中国已经经历了一轮电厂投建及改扩建的高峰期，一批火电、水电、核电、风电以及其它能源发电厂相继建成投产。电厂往往投资规模巨大，对安全生产和设备财产保有的要求很高，然而各电厂因其生产组织形式不同，工业环境有着其各自的异同。相同的是电厂一般占地范围较大，大规模的装备全厂覆盖的入侵探测报警系统，存在施工、装备以及探测效果的难题。而各电厂的环境因素比较复杂，使得传统一些安防设备的使用受限。

　　传统的线形对射探测设备，发射口易被堵塞，从而失效。而电子围栏以及一些场形探测设备在高频电磁干扰、高温潮湿的环境下，易受干扰，造成设备工作的有效性明显受到干扰。因此，发电厂周界安全防范入侵探测报警系统需要装备环境应用性更强的系统。

　　然后是输电环节，输电线路是电网运行的命脉，是关系国计民生的关键，它在输送能源的同时又相当的脆弱，任何外力的破坏，都有可能造成大面积停电，甚至电网瓦解，给地方经济发展和人民群众生活及社会稳定带来巨大危害。外力破坏（如盗窃、施工）、环境污染、自然灾害一直是威胁电网安全的重大隐患，并有不断增加的趋势。目前电网企业还缺乏有效的防范手段和防范措施。而对于地震、台风、洪水等自然灾害有可能造成的电网大面积瘫痪，目前还缺乏系统性研究和评估，没有建立相应的预警机制。

　　随着现代光电传感技术的发展，使用轻巧方便的分布式光纤压力传感器来代替原来的普通探测器阵列已成为可能，并因其优越的性能而具有巨大的发展潜力。光纤监测技术是国际上七十年代后期才迅速发展起来的一种现代化监测技术，在航空、航天领域中已显示了其有效性。在土木、交通、地质工程领域的应用才刚刚开始，并受到了各发达国家研究机构的普遍重视，发展前景十分良好。尤其是近年来开发的分布式光纤传感技术，使光纤传感的应用领域得到进一步拓展。

　　无人值守电站

　　随着科学技术的飞速发展，运用自动控制技术、微机及网络通信技术实现变电站设备的遥信、遥测、遥调、遥控已经成为变电运行的主流方式，并已在城、农网建设改造中广泛采用。与此同时，无人值守电站的安全防范也成为应运而生的问题，电力设施、设备遭破坏的情况屡有发生。因此，变电站园区周界入侵探测报警系统，成为保证变电站安全运行的最外层、最必要屏障。

　　综合电网调度运行的实际状况，无人值守变电站的周界入侵探测报警系统有其一些特殊的性能要求：

　　1、变电站多呈分散式分布，有些处于偏远地区，环境复杂、气候状况多变。周界入侵探测报警系统要求在潮湿、干旱环境下均能良好运行，受风、雨干扰小，不受雷、电影响。

　　2、变电站无人或少人值守，一旦周界发生入侵报警，则需调集人力或出动警力赶赴现场，因此要求入侵探测报警系统性能稳定，误报、漏报率低。

　　3、目前属于无人值守变电站管理模式的多为超高压和高压变电站，变电站园区处于高压、强电磁的环境当中，要求设备能够稳定、良好运行。