摘要:利用变电站防洪防涝“监测、封堵、排涝”三步法，建立了变电站智能排水系统，落实变电站防洪防涝措施。一是建立智能水位监测报警系统，配置沟内水位报警和视频监测装置。二是完善全站排水沟渠防倒灌设施。三是增加大排量的排水泵和集水井。成果在220kV紫洞站成功应用，改造建成的变电站智能排水系统，从变电站监测水位、防止倒灌、多方位排涝等方面落实变电站防洪防涝措施，减少了运行人员工作量，保障变电站安全稳定运行。
关键词：低洼变电站；防内涝；解决方案
引言
受台风“艾云尼”影响，2018年6月8日佛山禅城局部出现连续超过10小时的强降雨，220kV紫洞站110kV场地出现积水，深度曾达0.3m，随时将采取全停紧急处置措施。佛山供电局迅速采取封堵进水口、加装抽水泵、申请排涝车等一系列措施，内外结合，及时控制水位上涨，避免内涝影响进一步扩大。基于此，本文主要对低洼变电站防内涝解决方案的研究与应用进行了有效的分析。
1研究背景
220kV紫洞变电站给排水改造工程，主要涉及在站内新建集水井，按容积不少于10立方米的设计，重新铺设排水管道，对站内110千伏电压等级场地低洼区域进行硬底化建设；疏通站外排水沟，防止周边淤泥对排水沟造成堵塞；申购2台约200立方米每小时、1台约400立方米每小时排量的固定水泵，4台排量范围为100至400立方米每小时的移动水泵；对站内10千伏线路电缆进站通道封堵，防止站外积水往站内倒灌；对变电站围墙进行加固及孔洞封堵，防止站外积水倒灌；完善站内积水水位自动报警装置，设置站内积水水位标线，实现水位情况远程手机监控、电话或短信通知等。
2解决方案
2.1监测
建立智能水位监测报警系统，配置沟内水位报警和视频监测装置。水位报警装置利用超声波感测水位，及时感应沟内水位并告警，视频监测通过高清摄像头实时传送沟内积水情况至监控室，通过在电缆沟内配置该类型装置，实时监测站内积水情况。1、在紫洞站全站电缆沟共设置20个超声波感无线水位监测装置，利用太阳能板供电进行数据传输，通过智能水位监测报警系统，能将电缆沟内的水浸深度实时推送至相关手机号码，无推送的用户可登录APP对现场数据进行查询。2、在紫洞站变电场最低点处安装的视频监控摄像头并设备地表水位报警装置，当积水漫上站水泥路面时，报警系统响号并闪报警灯提示值班人员检查或开启排水泵。
2.2封堵
完善全站排水沟渠防倒灌设施。针对10kV出线电缆沟、围墙分缝处易发生倒灌的情况，采取了室内外砌墙、无机堵料填充的方法，杜绝了周围雨水倒灌的情况。
1、针对10kV出线电缆沟雨水倒灌问题：开展10kV出线电缆沟密封，采用电缆沟围墙内、外两侧设置两幅砖墙，中间浇灌无机堵料，无机堵料厚度大于50CM，面层用水泥沙浆固封，防止无机堵料流失。
2、围墙分缝重做，在分缝处植入马蹄型钢筋并浇灌混凝土，外面采用2mm的不锈钢板对围墙分缝进行保护。
2.3排涝
增设大排量的排水泵及大容量集水井。为解决雨势较大，周围排水不畅的问题，特增设大容量集水井，并增加了两台大功率排水泵，将雨水倒抽至站外。
现站对外排水均采用强排方式，站现修建了二个容积为12立方、一个为16立方集水井，其中一号集水井内设2台排量为100立方/小时的水泵，通过水位感应器启动水泵将水排至站外的小河涌，二号集水井内设1台排量为100立方/小时的水泵，通过水位感应器启动；另1台200立方/小时的水泵，通过手动方式启动；且100立方排量的泵设置有转向阀，可按实际需要人为将水排至站外的小河涌或东平河，200立方/小时将水排向东平河。三号集水井预留三个400立方/小时的防洪抢险泵放置口，可按实际需要放置防洪抢险泵将雨水排往东平河。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3项目实施
3.1智能无线水浸传感器
智能无线水浸传感器主要用于电缆沟的水位监测，当检测到电缆沟的水位越过设置的告警门限值时，则立刻发送报警信息到终端，由终端上传到云平台处理。
智能水位监测报警系统包括水浸传感器、智能通讯终端及后台服务器等。智能通讯终端能把数据按特定的通讯协议以一定的频率打包发送至数据中心，数据中心存储数据并做实时分析，提供应用端的用户页面展示。利用太阳能板供电进行数据传输，能将电缆沟内的水浸深度实时推送至相关手机号码，无推送的用户可登录APP对现场数据进行查询。
数据处理通过云平台进行部署，具有高性价比、高稳定性、安全可靠等特点，相对于自建服务器有成本优势，数据储存多重备份，按需扩容，灵活便捷，云端防火墙安全性高，减轻人员维护压力。报警形式可设置，通过短信、微信、APP形式告知管理者。
3.2水泵排水设施
目前站外沟、涌的常年水位已高于站内排水管标高，已不能通过自流方式进行排水，故需改用机械抽水进行外排。改造完成后，设置集水井3个（每个不少于10立方米），安装固定泵4台，配置临时泵4台。1）日常排水：①号和②号井中共有3台固定水泵根据水位自动启停，设置4个水位线控制泵的启停。当水位达到第一水位时启动①号井中的第1台泵，当达到第二水位时启动①号井中的第2台泵，当达到第三水位时启动②号井中的第3台泵，当水位达到第四水位时开始报警。第1、2台泵按照110m³/h设计，第3台泵按照200m³/h设计，其排水排入站外西侧新建排水沟，有组织的排至西侧现有涌沟。该方案用于满足中、低雨量排水。2）大雨量排水：安装在②号井中的第4台固定泵按照400m³/h设计，手动启动。当水位达到告警值，水位报警启动，运行人员在安装完站外软管、河堤行车架和坡道后，手动启动第4台泵向东平河进行排水，同时将另一台固定泵的选择阀门转向河道。该方案用于满足大雨量排水需要。3）特大雨量排水：原有4固定泵在启动状态，同时可选择备用泵共4台，每台约400m³/h进行排水，运行人员安装管道、放置水泵在③集水井、连接电源，启动向东平河排水。向东平排水时需临时跨河堤面铺设应急排水软管，并在软管上临时铺设行车架和坡道加以保护，同时不影响河堤上车辆通行。
3.3场地排水系统
1、针对10kV出线电缆沟雨水倒灌问题：开展10kV出线电缆沟密封，采用电缆沟围墙内、外两侧设置两幅砖墙，中间浇灌无机堵料，无机堵料厚度大于50CM，面层用水泥沙浆固封，防止无机堵料流失。2、围墙分缝重做，在分缝处植入马蹄型钢筋并浇灌混凝土，外面采用2mm的不锈钢板对围墙分缝进行保护。3、疏通站外排水沟，防止周边淤泥对排水沟造成堵塞。
3.4110kV场地硬底化
对110kV场地部分低洼区域进行硬体化处理，进一步减少外部积水渗入变电站。对共3个集水井周边区域进行硬体化、对巡检小道进行硬体化，以方便排水和现场检查。在③集水井建造硬体化平台，用来放置临时水泵变频电源箱。
结束语
改造完成后，站内最大排水量约为2400m³/h，能够满足日常排水、大雨量排水及特大雨量排水、排涝需求。采用分散设置集水井方案，并按照排水量分别110、200、400m³/h等进行分级配置水泵，且400m³/h以下的水泵排水实现自动控制，使用方便、减少了运行人员工作量。排水、排涝问题得以有效地解决。站内配置的固定管道采用硬装管道，内涝应急管道采用人工接软管方式，建立监控和报警，方便了检查和日常维护，提高了应急响应效率。
改造建成的变电站智能排水系统，从变电站监测水位、防止倒灌、多方位排涝等方面落实变电站防洪防涝措施，减少了运行人员工作量，保障变电站安全稳定运行及电力有序供应。
参考文献:
[1]邹宇,李宾皑,胡鹏飞.城市变电站防洪涝设计及改造施工研究[J].建筑施工,2016,38(10):1419-1422.
[2]朱勋,童斐斐.老旧变电站的防洪改造措施探讨[J].浙江电力,2016,35(01):35-37+49.
论文作者:黄沐鹏,黄健洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签：水位论文; 变电站论文; 电缆沟论文; 站内论文; 水泵论文; 积水论文; 东平论文; 《电力设备》2018年第35期论文;