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[摘 要]随着我国公路建设规模的不断扩大，电力监控系统的应用也愈加广泛。本文主要介绍了高速公路电力监控系统及其架构、功能，并提出了一些系统维护方法，对高速公路的安全建设有借鉴意义。
[关键词]高速公路，电力监控，系统维护
中图分类号：S985.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0305-01
近年来，随着国家对高速公路建设工作的大力支持，我国高速公路建设规模也在迅速扩大，与之配套的设施如高速公路供配电系统不仅规模扩大，技术也在不断发展，配电系统的网络结构也日益复杂，应用愈来愈广泛。为保障供配电系统的运行安全及高速公路运营管理需要，一般都会配套供配电系统建立电力监控系统，以保证沿路收费系统、通信系统、行车监控系统、照明、情报提示、通风除湿等设备的正常运行。因此，对电力监控系统的合理维护可有效提升高速公路运营管理效率和服务水平，缩减运营成本。
1 高速公路电力监控系统概述
高速公路电力监控系统是指具有数据采集、监视、控制功能的计算机系统，主要监控对象有 10KV 供电系统、收费站变配电系统、隧道供配电系统、外场设备供电系统及外场电缆，是高速公路运营的重要组成部分。高速公路电力监控系统主要包括管理中心的主站系统和外场的各种测控保护装置。高速公路电力监控系统具有实时性、可靠性、可维护性、智能化的特点。通过管理中心主站的远端集中监控、外场测控装置的自动控制功能，就可以对全线路的电力供配电系统实施自动化管理。
2 高速公路电力监控系统架构
电力监控系统采用多层分布式架构，各电力监控终端分别安装在各供电设备配电柜上，将设备的运行状态以及相关的参数信息进行采集，并通过通信系统将数据传输至监控中心电力监控系统工作站。该系统架构分为三层架构：主控层、通信传输层、终端设备层。系统具有采集数据、参数检测、显示供配电设备的运行状态信息、事故报警、继电保护等功能，借助这些功能使高速公路管理达到遥控、遥测、遥信、遥调的“四遥”功能，从而实现高速公路各站所供配电的无人看守。
2.1 主控层
主控层设置在监控中心的监控管理站，负责远程控制及终端设备工作状态的监测。可以监控高速公路所有供配电设施，从而得到整个供配电系统的运行状态实时信息，并加以判断、控制、管理，使系统处于最佳状态。并将分析后的数据以参数指标的形式供管理人员查看。
2.2 通信传输层
通信传输层主要有通信设备、光缆和电力监控通信管理机组成，可以沟通主控层和终端设备层之间的信息传递，完成终端设备层数据上传及主控层命令的下达，并实现两者间的协议转换。
2.3 终端设备层
现场总线及及智能监控设备等构成终端设备层，具有完成电力设备的数据状态监视、控制输出、信息采集等功能。比如10kV 保护测控装置具有完成系统的继电保护功能、三遥信息功能；400V 低压测控装置具有监控低压进线、出线等的功能；变压器监控单元具有干式变压器的风机控制、温度监测、故障报警等功能。
3 电力监控系统维护管理方法
要做好电力监控系统的维护工作，必须有过硬的技术支撑和严格的管理制度双管齐下，才能完成系统的维护任务。电力监控系统的维护有一些通用的规则以确保各项监控功能能按要求准确实施；比如：（1）要求定员定岗形成有效的值班及定期巡查制度；（2）要求有详细完整的值班记录、维护文档；（3）要求电力监控系统在硬件或软件维护前，及时做好数据备份工作；定期检查计算机网络、主机系统、数据库系统运行状况，进行监控和安全状况评估；（4）及时完善计算机系统运行的安全管理及病毒入侵處理预案的编制。具体的维护内容主要包括主站子系统维护、子站子系统维护、通信传输层设备的维护三方面的内容。维护方法如下所述。
3.1 主站子系统维护
（1）主站硬件设备维护
定期检查服务器、工作站、打印机等设备，测试各项设备的功能并填写运行保养记录；
检查缆线、接插件，保证接触良好；
计算机设备的保洁、除尘；
检测各种电气设备的浪涌保护器和接地装置；
计算机设备应按系统需求和使用年限的规定更新和升级；
利用操作系统专用工具或专业软件工具定期检查整理存储设备的可用空间及碎片空间；
利用操作系统专用工具或者专业软件工具定期备份数据。
（2）主站软件维护
及时安装系统软件补丁程序，做好版本升级工作；
定期分析操作系统、数据库软件运行状态；
及时升级病毒监控、查杀等杀毒软件；
定期查看应用软件的日志；
可根据应用软件使用说明，测试应用软件各项功能、特性；
通过应用软件的日志记录，检查应用软件运行状况；
正确发送控制命令并查看命令执行返回情况；
审核实时显示和查询的动态电气参数是否与现场读数一致；
审核实时显示的设备工作状态是否正确反应现场的设备工作状况；
针对维护中应用软件运行出现的问题，及时进行应用软件升级。
3.2 子站子系统维护
做好通信管理机等设备的常规保养，检查通信管理机、智能终端等设备的运行情况，
并填写运行保养记录；
检查缆线、接插件，保证接触良好；
在监控画面上查看子站设备的运行状态，一旦发现异常，立即赴现场查看并作相应的处理；
监控后台控制性命令的下发，必须有正确的返回结果，否则须即赴现场查看并作相应的处理；
检测各种设备的浪涌保护器和接地装置； 通信管理机等设备应按系统需求和使用年限的规定进行更新、升级和报废等工作，并认真填写维护档案。
3.3 通信传输层设备维护
做好路由器、网络交换机等设备的日常保养，检查各设备的运行情况，并填写运行保养记录；
在监控中心通过测试命令测试每个网络接口的连通状况，保证通信畅通；
检查路由器、网络交换机等设备的网络布线是否完好；
检查并确保网络冗余通信系统运行正常；
路由器、交换机散热口应无尘，散热应良好；
路由器、网络交换机等设备应按系统需求和使用年限的规定进行更新、升级和报废等
工作，并认真填写维护档案；
用专用计算机网络测试仪器，检查网络布线和设备的数据传输质量，记录下传输速率和误码率。
除了上述提到的维护管理办法外，还有以下几点注意事项：
（1） 加大对电力监控系统的运行维护人员的专业培训力度，确保其能熟记各供电路图，能准确判断各回路的供、失电故障和的影响并采取正确的处理措施。
（2） 电力监控中心的值班员必须定期逐点查看电脑监控画面，首先查看各监控子站的网络通信状态，再查看各监控点的测控仪表通信状态，出现异常时要及时通知维护人员赴现场查看维修。
（3） 对电力监控系统的报警语音特别是开关变位及过、失压等语音要及时查看报警原因，以便及时发现、报告及处理。
（4） 逐点查看各测控仪表的读数信息，对不合理的读数及开关位置信息要及时分析原因，必要时须通知维护人员赴现场查看。
4 结语
電力监控系统基本上一直是和供配电系统配套使用的的。高速公路电力监控系统是保证高速机电系统及隧道机电系统安全、优质和经济运行的一种重要手段，科学合理的建设电力监控系统可以为高速公路的运营提供强有力的供电保障，大大提高综合自动化系统的实时性、可靠性，有利于提高系统运营管理水平、减少电力资源不必要的浪费。相信未来随着科学技术的不断进步，高速公路电力监控系统会更加具体和完善，从而为来往车辆的安全保驾护航。
参考文献
[1] 周斌.基于分层分布网络的高速公路供配电监控系统[M].北京.中国交通信息产业，2007.
[2] 马俊峰.高速公路供配电系统[J].公路交通科技，2000.
[3] 乔晓冉.高速公路机电系统评价指标及方法研究[D].长安大学，2006
[4] 王永和.浅谈高速公路供配电系统[J].黑龙江科技信息，2009.
[关键词]高速公路，电力监控，系统维护
中图分类号：S985.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0305-01
近年来，随着国家对高速公路建设工作的大力支持，我国高速公路建设规模也在迅速扩大，与之配套的设施如高速公路供配电系统不仅规模扩大，技术也在不断发展，配电系统的网络结构也日益复杂，应用愈来愈广泛。为保障供配电系统的运行安全及高速公路运营管理需要，一般都会配套供配电系统建立电力监控系统，以保证沿路收费系统、通信系统、行车监控系统、照明、情报提示、通风除湿等设备的正常运行。因此，对电力监控系统的合理维护可有效提升高速公路运营管理效率和服务水平，缩减运营成本。
1 高速公路电力监控系统概述
高速公路电力监控系统是指具有数据采集、监视、控制功能的计算机系统，主要监控对象有 10KV 供电系统、收费站变配电系统、隧道供配电系统、外场设备供电系统及外场电缆，是高速公路运营的重要组成部分。高速公路电力监控系统主要包括管理中心的主站系统和外场的各种测控保护装置。高速公路电力监控系统具有实时性、可靠性、可维护性、智能化的特点。通过管理中心主站的远端集中监控、外场测控装置的自动控制功能，就可以对全线路的电力供配电系统实施自动化管理。
2 高速公路电力监控系统架构
电力监控系统采用多层分布式架构，各电力监控终端分别安装在各供电设备配电柜上，将设备的运行状态以及相关的参数信息进行采集，并通过通信系统将数据传输至监控中心电力监控系统工作站。该系统架构分为三层架构：主控层、通信传输层、终端设备层。系统具有采集数据、参数检测、显示供配电设备的运行状态信息、事故报警、继电保护等功能，借助这些功能使高速公路管理达到遥控、遥测、遥信、遥调的“四遥”功能，从而实现高速公路各站所供配电的无人看守。
2.1 主控层
主控层设置在监控中心的监控管理站，负责远程控制及终端设备工作状态的监测。可以监控高速公路所有供配电设施，从而得到整个供配电系统的运行状态实时信息，并加以判断、控制、管理，使系统处于最佳状态。并将分析后的数据以参数指标的形式供管理人员查看。
2.2 通信传输层
通信传输层主要有通信设备、光缆和电力监控通信管理机组成，可以沟通主控层和终端设备层之间的信息传递，完成终端设备层数据上传及主控层命令的下达，并实现两者间的协议转换。
2.3 终端设备层
现场总线及及智能监控设备等构成终端设备层，具有完成电力设备的数据状态监视、控制输出、信息采集等功能。比如10kV 保护测控装置具有完成系统的继电保护功能、三遥信息功能；400V 低压测控装置具有监控低压进线、出线等的功能；变压器监控单元具有干式变压器的风机控制、温度监测、故障报警等功能。
3 电力监控系统维护管理方法
要做好电力监控系统的维护工作，必须有过硬的技术支撑和严格的管理制度双管齐下，才能完成系统的维护任务。电力监控系统的维护有一些通用的规则以确保各项监控功能能按要求准确实施；比如：（1）要求定员定岗形成有效的值班及定期巡查制度；（2）要求有详细完整的值班记录、维护文档；（3）要求电力监控系统在硬件或软件维护前，及时做好数据备份工作；定期检查计算机网络、主机系统、数据库系统运行状况，进行监控和安全状况评估；（4）及时完善计算机系统运行的安全管理及病毒入侵處理预案的编制。具体的维护内容主要包括主站子系统维护、子站子系统维护、通信传输层设备的维护三方面的内容。维护方法如下所述。
3.1 主站子系统维护
（1）主站硬件设备维护
定期检查服务器、工作站、打印机等设备，测试各项设备的功能并填写运行保养记录；
检查缆线、接插件，保证接触良好；
计算机设备的保洁、除尘；
检测各种电气设备的浪涌保护器和接地装置；
计算机设备应按系统需求和使用年限的规定更新和升级；
利用操作系统专用工具或专业软件工具定期检查整理存储设备的可用空间及碎片空间；
利用操作系统专用工具或者专业软件工具定期备份数据。
（2）主站软件维护
及时安装系统软件补丁程序，做好版本升级工作；
定期分析操作系统、数据库软件运行状态；
及时升级病毒监控、查杀等杀毒软件；
定期查看应用软件的日志；
可根据应用软件使用说明，测试应用软件各项功能、特性；
通过应用软件的日志记录，检查应用软件运行状况；
正确发送控制命令并查看命令执行返回情况；
审核实时显示和查询的动态电气参数是否与现场读数一致；
审核实时显示的设备工作状态是否正确反应现场的设备工作状况；
针对维护中应用软件运行出现的问题，及时进行应用软件升级。
3.2 子站子系统维护
做好通信管理机等设备的常规保养，检查通信管理机、智能终端等设备的运行情况，
并填写运行保养记录；
检查缆线、接插件，保证接触良好；
在监控画面上查看子站设备的运行状态，一旦发现异常，立即赴现场查看并作相应的处理；
监控后台控制性命令的下发，必须有正确的返回结果，否则须即赴现场查看并作相应的处理；
检测各种设备的浪涌保护器和接地装置； 通信管理机等设备应按系统需求和使用年限的规定进行更新、升级和报废等工作，并认真填写维护档案。
3.3 通信传输层设备维护
做好路由器、网络交换机等设备的日常保养，检查各设备的运行情况，并填写运行保养记录；
在监控中心通过测试命令测试每个网络接口的连通状况，保证通信畅通；
检查路由器、网络交换机等设备的网络布线是否完好；
检查并确保网络冗余通信系统运行正常；
路由器、交换机散热口应无尘，散热应良好；
路由器、网络交换机等设备应按系统需求和使用年限的规定进行更新、升级和报废等
工作，并认真填写维护档案；
用专用计算机网络测试仪器，检查网络布线和设备的数据传输质量，记录下传输速率和误码率。
除了上述提到的维护管理办法外，还有以下几点注意事项：
（1） 加大对电力监控系统的运行维护人员的专业培训力度，确保其能熟记各供电路图，能准确判断各回路的供、失电故障和的影响并采取正确的处理措施。
（2） 电力监控中心的值班员必须定期逐点查看电脑监控画面，首先查看各监控子站的网络通信状态，再查看各监控点的测控仪表通信状态，出现异常时要及时通知维护人员赴现场查看维修。
（3） 对电力监控系统的报警语音特别是开关变位及过、失压等语音要及时查看报警原因，以便及时发现、报告及处理。
（4） 逐点查看各测控仪表的读数信息，对不合理的读数及开关位置信息要及时分析原因，必要时须通知维护人员赴现场查看。
4 结语
電力监控系统基本上一直是和供配电系统配套使用的的。高速公路电力监控系统是保证高速机电系统及隧道机电系统安全、优质和经济运行的一种重要手段，科学合理的建设电力监控系统可以为高速公路的运营提供强有力的供电保障，大大提高综合自动化系统的实时性、可靠性，有利于提高系统运营管理水平、减少电力资源不必要的浪费。相信未来随着科学技术的不断进步，高速公路电力监控系统会更加具体和完善，从而为来往车辆的安全保驾护航。
参考文献
[1] 周斌.基于分层分布网络的高速公路供配电监控系统[M].北京.中国交通信息产业，2007.
[2] 马俊峰.高速公路供配电系统[J].公路交通科技，2000.
[3] 乔晓冉.高速公路机电系统评价指标及方法研究[D].长安大学，2006
[4] 王永和.浅谈高速公路供配电系统[J].黑龙江科技信息，2009.