智能變電站一體化輔助系統的分析

李惠鴻

（廣東電網公司珠海供電局，廣東 珠海 519000）

0 引 言

在智能變電站中，一體化輔助系統的主要功能是為變電站的安全運行提供保障。因此，在智能變電站的運行中，電力企業一定要加強此類系統的應用研究，以此來發揮出其應用優勢，實現智能變電站運行的良好監測與控制。

1 系統總體設計

在對智能變電站中的一體化輔助系統進行設計時，考慮到變電站運行環境的特殊性，為有效保障智能變電站中所有設備的安全穩定運行，并確保工作人員的安全，首先進行了智能化管理主機和各個智能子系統的設計，包括環境溫度監測系統、SF6監測系統、風速監測系統、水浸監測系統以及空調控制系統等[1]。通過數字化和網絡化的形式讓所有子系統在智能管理主機這一平臺中集成，各個子系統的監測數據實時傳遞給管理主機后，管理主機會對這些數據進行智能化分析，然后根據實際情況向各個智能子系統下達相應的控制指令，這樣便可對所有的運行數據進行遠程監控[2,3]?？傮w結構示意如圖1所示。

圖1 總體結構示意圖

2 智能子系統及其功能分析

變電站中一體化輔助系統的功能主要可以劃分為安防和監控兩部分[4]。各個子系統的集成示意如圖2所示。

圖2 各個子系統的集成示意圖

在此主要研究其監控功能，以下分析該系統監控功能實現過程中的智能化管理主機及幾個重點子系統。

2.1 智能化管理主機

在一體化輔助系統中，智能管理主機是其核心部分。通過應用管理主機可實現環境、SF6、風速、水浸以及空調等的全面智能化監控。具體應用中，通過統一形式的配置和接入管理可以讓各個雇主設備實現綜合聯動，并自動存儲重要數據，以此來達到各個智能子系統的遠程監控和管理效果，充分發揮各個子系統的應用功能。在通過智能化管理主機進行各個智能子系統的統一管理和遠程控制過程中，主要包括各個智能子系統的權限管理、設備管理以及遠程控制，具體的管理與控制情況如下。

2.1.1 智能子系統權限管理

按照相應的安全規則設置系統的操作權限，所有操作人員僅能訪問被授權資源。同時也對系統控制進行了唯一性設置，在某一設備正在操作時，其他人員不可以操作[5]。

2.1.2 智能子系統設備管理

在智能化管理主機中設置了智能子系統的統一管理軟件，借助于GIS技術可以監測智能變電站中所有輔助設備的運行狀態，調閱其數據，也可以設置相應的聯動規則。

2.1.3 智能子系統遠程控制

通過智能化管理主機可以遠程控制智能變電站中的各個設備。在此過程中，需要遠程控制視頻監控系統的防護罩雨刷、電動變焦以及云臺專項等，同時調取現場的錄像和視頻畫面。如果輔助設備不能對Dl/T860標準提供支持，則需要借助于相應的智能接入裝置將其與智能化管理主機連接，以此來實現遠程管理和控制。如果子系統不能對DL/T860標準提供支持則也需要借助于相應的智能接入裝置將其與智能化管理主機連接，以此來實現遠程管理和控制。而在具體應用中，上述的所有遠程控制都可以借助于GIS技術基礎上的電子地圖界面來進行操作和實現[6]。

2.2 環境溫濕度監測系統

在該輔助系統中，環境溫濕度監測子系統的主要功能是監測智能變電站中各種設備工作管徑的溫濕度，如蓄電池室、開關室以及主控室等的溫濕度，以此來確保所有電氣設備的運行正常。在該子系統的功能區域內進行了溫度和濕度傳感器的設置，這些傳感器有著非常高的精度，可以實時采集與處理溫濕度信息，同時也可以和智能管理主機之間進行通信，按照功能區域中的電氣特征，將相應的閾值設置到管理主機，實現風機與空調系統的聯動，這樣便可讓區域內的溫濕度始終滿足設備正常運行的實際需求。

2.3 SF6監測系統

SF6是一種高壓電路銷弧氣體，廣泛存在于變電站內的GIS設備。常態下，該氣體的性狀是無色無味無毒，且不具有燃燒性，但是如果濃度過高，便會引起人的喘息、呼吸困難、全身痙攣以及粘膜和皮膚變藍等現象[7]。SF6監測系統的應用可實時監測其濃度，在確保高壓電氣設備良好運行的基礎上確保操作人員的安全性。在該子系統中進行專業化的SF6氣體傳感器設置，可實時采集空氣中的SF6濃度數據，然后將采集到的數據信息實時傳輸到智能管理主機，主機會按照GIS功能區域中的實際空間特征科學設置閾值，并和風機等系統形成聯動，以此來實現SF6濃度的合理控制。

2.4 風速監測系統

該子系統的主要功能是采集敞開式變電站中外部環境的風速，并和智能管理主機之間進行通信，以此來實現采集數據的定時上傳。同時，智能管理主機也可以合理調節該子系統采樣過程中的時間間隔，測量范圍為0～35 m/s，測量精度為±0.5%[8]。

2.5 水浸監測系統

在變電站中，高壓電纜需要敷設在專門的電纜槽道內，一些變電站甚至需要與電力隧道之間進行對接，并專門進行地下的電纜夾層設置。因為電纜夾層和電纜槽道所處地段低洼，所以需要設計排水系統。在無人值守形式的變電站中，需要通過水浸監測系統來進行監測，以此來確保其排水的有效性。此外，該子系統中進行了水浸探測器的設置，將探測器安裝在電纜槽道或電纜夾層所處的低洼地段內可實時監測環境中的積水情況，并實時采集各個位置的水位數據，然后將采集到的數據上傳給智能化管理主機。在智能化管理主機接收到這些水位信息之后，便可根據實際情況對其進行科學分析，如果水位過高，那么主機便可控制水泵及時排出積水，以此來確保變電站的運行質量與安全[9]。

2.6 空調控制系統

通常情況下，變電站中都需要進行工業化空調設備的安裝，以此來實現相應區域溫度和濕度的科學控制。將智能化空調控制系統應用到變電站空調的智能化控制中，借助于智能化管理主機的遠程控制，該子系統可以根據其控制指令和綜合聯動規則的預設來實現空調的開啟和關閉等工作，同時也可以合理調整空調的運行模式，并按照實際需求來設定溫度與濕度[10]。通過這樣的方式，可實現變電站內各個空間溫濕度的良好控制，滿足電氣設備的實際運行需求，確保所有電氣設備的安全穩定運行。智能空調控制系統拓撲結構示意如圖3所示。

圖3 智能空調控制系統拓撲結構示意圖

3 結 論

在變電站中，智能一體化輔助系統的應用可有效保障其設備的安全穩定運行。因此，電力企業一定要對該系統加以合理應用，以此來確保供電效果，滿足用戶實際需求，促進電力行業的良好發展。