摘要：本文主要为实现变电站无人化值守进行研究探讨，通过视频监控、站端视频处理单元、电子围栏、门禁系统、安防主机、红外对射、火灾自动报警系统及联动系统、环境监控系统、网络交换机、监控屏柜、辅助系统监控软件等设备来实现。
关键词：变电站；无人化；监控系统；火灾报警；消防联动
1 前言
随着互联网和通信技术的发展、人力成本的增加，促使了无人化技术得到各行各业应用及推广。由于变电站的危险性，利用远程监控系统可以迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整的掌握变电站的运行状态，及时发现变电站的故障并做出相应的决策。可以说，变电站无人值守是变电站监控和保护发展的主流趋势，对无人化技术在变电站的应用进行研究与探讨具有十分重要的作用和意义。
2 湛江钢铁球团变电站现状介绍
2008年球团变投产后单独运行，2015年湛江钢铁已将球团变纳入湛江钢铁全厂供配电系统，划归湛江钢铁能源环保部管理。
球团变电所现火灾报警系统采用报知机系统，是将火灾信号送龙腾水处理控制楼二层中央控制室，再通过电话方式与管控中心联系，现系统经常发生误报，每月平均10次左右。而湛江钢铁全厂供配电系统的火灾自动报警系统环网均采用安舍主机，两个品牌的通讯协议不同，无法进行通信。球团变投运距今已8年，现需设计改造成为无人化值守变电所。
3 监控系统组成
供配电系统应设置变电站辅助控制系统，对变电站的安防等进行远程监控。变电站作为无人值守变电站进行管理，需加装安防等监控系统，提高变电站的安保性。
无人化值守变电站监控系统，应包括主机1台、视频子系统、门禁子系统、安全警卫子系统、环境监控子系统、变电站照明。火灾自动报警系统，增加火灾报警控制器主机，同时将变电站辅助系统接入上级供配电系统辅助控制系统主机中进行监控。
4 辅助控制系统子系统功能
辅助控制系统由摄像机、站端视频处理单元、红外对射、门禁系统、环境数据处理单元、网络交换机、连接电缆、监控屏柜、辅助系统监控软件等设备组成。
智能变电站辅助系统综合监控平台主要考虑对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视，以满足电力系统安全生产所需的监视设备关键部位的要求，同时，该平台可满足智能变电站安全警卫的要求。
辅助系统综合监控平台以网络通信为核心，完成站端视频、安全警卫信息、人员出入信息、环境信息的采集和监控，并将以上信息远传到上级管控中心。
4.1 视频监控子系统
视频监控子系统实时监测变电站周围环境及主要设备的运行情况。当接收到其他辅助系统传递过来的报警信号时，能够调用相应的摄像机对报警情况进行查看，并在系统中弹出视频窗口，用以提示值班人员进行查看。具体实现功能包括：
①主要区域及主要设备的视频监视、录像；
②与安全警卫、门禁、环境、消防等其他系统实现视频联动；
③实现变电站的智能巡检。
4.2 安全警卫子系统
安全警卫子系统采红外对射（围墙上）方式，对变电站围墙、大门进行全方位布防监视，不留死角和盲区；如有翻越围墙非法入侵变电站人员，则报警处理，同时联动视频监控进行画面显示。
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4.3 门禁子系统
门禁子系统应安装于主控制楼入口及各功能房间入口处、各继电器小室入口处，每道门配置一个读卡器、一个开门按钮、一个电磁力锁，相关人员根据所获得的授权，在有效期限内可开启指定的门锁进入实施门禁控制的场所。门禁子系统还可通过智能变电站辅助系统综合监控平台统一管理，实现与视频、安全警卫、环境、消防等辅助控制系统智能联动。
4.4 环境监测子系统
环境监测子系统实现对变电站内温度、湿度等环境信息自动采集、处理和上传并实现智能控制。
监视对象：
辅助系统综合监控平台各子系统监视对象如下：
①视频监视变电站区域内场景情况；
②视频监视变电站内常规敞开式刀闸的分、合状态；
③视频监视变电站内变压器、断路器和瓷绝缘子等重要运行设备外观状态；
④视频监视变电站内主要室内（高、低压配电室等）场景情况；
⑤实现变电站防盗自动监控，可进行周界、主要室内、门禁的报警及安全布防；
⑥监测变电站内主要室内（高、低压配电室等）温度、湿度；
5 火灾自动报警及消防联动控制系统
由于变电站纳入供配电系统管理，因此变电站火灾自动报警及联动控制系统需纳入供配电系统火灾自动报警系统环网，报警信号送上级管控中心。
为及时发现和通报火灾，防止和减少火灾危险，保护人身和财产安全，在变电站的地下配线室、低压配电室、10kV开关室等关键区域各设置1套火灾自动报警系统及联动控制系统。
火灾自动报警系统及联动控制系统由火灾报警控制器、感烟感温探测器、缆式感温探测器、手动报警按钮、声光报警器或警铃、模块等组成。当发生火警时，各探测器及手动报警按钮送出报警信号至火灾报警控制器，火灾报警控制器将信号送有关的联动控制设备；火灾确认后，火灾报警控制器内部存储的联动逻辑单元送出联动信号到联动模块，联动模块执行控制或停止，并接受其返回信号。
由于变电站无人化值守，火灾自动报警系统的报警信号通过变电站的辅助控制系统送至上级管控中心综合辅助管理平台。
在低压配电室设置自动电话1部，可作为变电站的消防报警电话。
6 电缆头测温
为了对大截面电缆头的温度进行监控，防范大事故发生，对10kV母线2000A及以上断路器柜加装柜内电缆搭接头温度接收、显示、报警等装置。
7 变电站照明
变电站需安装户外照明，避免夜间监控存在盲区。
8 结束语
综上所述，通过辅助控制系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、电缆头测温、变电站照明等系统组成，实现变电站无人化值守，从技术而言是可行的。
参考文献：
[1]国家电网公司人力资源.《变电站综合自动化》[M].中国电力出版社，2011年.
[2]路文梅.变电站综合自动化技术[M].北京：中国电力出版社.2007.3.
[3]中华人民共和国能源部.35-110KV变电所设计规范[M].北京：中国计划出版社.2011.
论文作者:彭智,杨得宾
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：变电站论文; 火灾论文; 子系统论文; 系统论文; 控制系统论文; 警卫论文; 报警系统论文; 《电力设备》2017年第20期论文;