1、地下變電站簡(jiǎn)介

在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，由于城市中心土地資源緊張、征地拆遷費(fèi)用昂貴，因此采用地下變電站來(lái)解決這些問(wèn)題不失為一個(gè)好的途徑和思路。地下變電站一般采用室內(nèi)全封閉式組合電氣設(shè)備，２２０ｋＶ和５００ｋＶ 電壓等級(jí)的超高壓地下變電站將成為大城市變電站發(fā)展的趨勢(shì)。

為保證地下變電站安全可靠地運(yùn)行，同時(shí)使地下變電站成為環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的典范，并使地下變電站與商業(yè)區(qū)、居民區(qū)相依存，與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)，必須保證有安全可靠的消防系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)，高效節(jié)能的通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)等大量的工業(yè)輔助設(shè)備來(lái)保障變電站的安全運(yùn)行。這些系統(tǒng)自動(dòng)化程度不一且相互間缺乏緊密的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，需要一個(gè)智能輔助控制系統(tǒng)作協(xié)調(diào)。

2、地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)

智能變電站輔助控制系統(tǒng)其實(shí)是通過(guò)動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)、智能報(bào)警器、前端傳感器，對(duì)變電站內(nèi)的變壓器、高壓柜、低壓柜、溫濕度、水浸、加濕器、空調(diào)、照明、水位、門(mén)禁、視頻、煙霧等進(jìn)行智能監(jiān)控，集數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警、智能控制功能于一體，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷地智能監(jiān)測(cè)，可以幫助管理人員對(duì)變電站進(jìn)行更加高效的管理，確�，F(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備能夠正常地運(yùn)行。系統(tǒng)支持多種協(xié)議，包括IEC61850規(guī)約、電力B接口，可以與電力部門(mén)的平臺(tái)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，方便進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、調(diào)度。

地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)構(gòu)成：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、降雨量監(jiān)測(cè)、震動(dòng)監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

１）視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)遠(yuǎn)程圖像直觀顯示電力設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的情況，以便監(jiān)控設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài)。

２）安防系統(tǒng)。主要由電子圍欄、紅外對(duì)射、震動(dòng)傳感器、門(mén)禁系統(tǒng)等組成，負(fù)責(zé)地下變電站周邊與設(shè)備的安全防范。安防系統(tǒng)通過(guò)對(duì)圍墻、大門(mén)、窗戶進(jìn)行監(jiān)視和入侵探測(cè)，對(duì)變電站全站進(jìn)行監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法入侵事件，以保障地下變電站周邊環(huán)境安全，以及變電站空間范圍內(nèi)的建筑與設(shè)備安全。

３）消防報(bào)警系統(tǒng)。通過(guò)煙霧傳感器等接收火警信號(hào)，并啟動(dòng)自動(dòng)滅火裝置或火災(zāi)隔離措施，同時(shí)把信號(hào)上傳，消防報(bào)警系統(tǒng)將自動(dòng)彈出報(bào)警窗口，監(jiān)控人員根據(jù)相關(guān)信息采取人工措施。

４）照明系統(tǒng)。針對(duì)各房間內(nèi)燈具進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，提高節(jié)能效率，同時(shí)配合視頻監(jiān)控消除房間內(nèi)因光線不足而造成視頻畫(huà)面不清晰的狀況。

５）環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要是對(duì)ＳＦ６氣體、溫度、濕度、水位等進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)、除濕機(jī)的自動(dòng)控制，對(duì)所監(jiān)視的對(duì)象實(shí)時(shí)告警。

６）降雨量監(jiān)測(cè)。通過(guò)加裝智能氣象站，監(jiān)控雨量的變化啟動(dòng)水泵的抽水，并伴隨相應(yīng)的告警信息。

７）震動(dòng)監(jiān)測(cè)。在地下變電站墻面加裝震動(dòng)傳感器通過(guò)模塊接入系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)變電站內(nèi)震動(dòng)

8）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。主要是對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境溫濕度、開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示儀、高壓帶電顯示器等設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

3、地下變電站業(yè)務(wù)的智能處理

在地下變電站的各智能輔助控制系統(tǒng)之間，及其與變電站調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)支持和業(yè)務(wù)的復(fù)雜合成，是地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)集成的高級(jí)應(yīng)用，它涉及對(duì)低層信息的提取、綜合應(yīng)用以及智能分析技術(shù)。例如，形成設(shè)備室的溫濕度監(jiān)視與相關(guān)空調(diào)通風(fēng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)；發(fā)生火災(zāi)、事故排煙及ＳＦ６氣體泄漏等事故工況時(shí)的煙霧檢測(cè)與保護(hù)聯(lián)鎖的聯(lián)動(dòng)；變壓器冷卻水溫的檢測(cè)與補(bǔ)水流量的聯(lián)動(dòng)；變電站輔助設(shè)備交流失電與自動(dòng)備用電源啟用的聯(lián)動(dòng)；設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)與設(shè)備故障的聯(lián)動(dòng)等。

4、實(shí)例分析

本次設(shè)計(jì)的成果在某１１０ｋＶ 變電站進(jìn)行了安裝試運(yùn)行，該系統(tǒng)主要由智能信息綜合監(jiān)控軟件、輔助功能智能信息及控制平臺(tái)，以及一系列外圍傳感器構(gòu)成，完成了變電站各種類(lèi)型輔助數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整合，實(shí)現(xiàn)了以下主要功能。

１）主控室溫濕度、氧氣濃度、ＳＦ６氣體濃度、門(mén)禁信號(hào)等變電站輔助信號(hào)的采集。

２）門(mén)禁信號(hào)與照明燈的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)有門(mén)禁信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)所生成的遙信信息與控制出口進(jìn)行聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)照明燈的開(kāi)啟與關(guān)閉功能。

３）風(fēng)機(jī)與環(huán)境溫度的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到所設(shè)定的聯(lián)動(dòng)限值時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)，待環(huán)境溫度下降到限值以下后，風(fēng)扇自動(dòng)停止運(yùn)行。

４）建立智能輔助控制信息及控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與智能監(jiān)控軟件、氧氣傳感器、ＳＦ６傳感器的正常通信。

５）上下限設(shè)置和報(bào)警功能，并能生成相關(guān)的虛遙信。

６）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示功能。

該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，消除了目前地下變電站無(wú)人值守、定期巡視的管理漏洞，展開(kāi)了在線檢查、智能管理的新探索。遠(yuǎn)方遙測(cè)、遙信、遙調(diào)等管理功能大大減少了居住區(qū)的停電時(shí)間。該平臺(tái)加強(qiáng)了對(duì)地下變電站設(shè)備與環(huán)境的監(jiān)控與管理，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌握和處理各個(gè)地下變電站的運(yùn)行情況。