1、地下变电站简介

在经济发达的地区，由于城市中心土地资源紧张、征地拆迁费用昂贵，因此采用地下变电站来解决这些问题不失为一个好的途径和思路。地下变电站一般采用室内全封闭式组合电气设备，２２０ｋＶ和５００ｋＶ 电压等级的超高压地下变电站将成为大城市变电站发展的趋势。

为保证地下变电站安全可靠地运行，同时使地下变电站成为环境友好型、资源节约型的典范，并使地下变电站与商业区、居民区相依存，与城市发展相协调，必须保证有安全可靠的消防系统、给排水系统，高效节能的通风系统、空调系统和门禁系统等大量的工业辅助设备来保障变电站的安全运行。这些系统自动化程度不一且相互间缺乏紧密的协调和统一，需要一个智能辅助控制系统作协调。

2、地下变电站智能辅助控制系统

智能变电站辅助控制系统其实是通过动环监控报警主机、智能报警器、前端传感器，对变电站内的变压器、高压柜、低压柜、温湿度、水浸、加湿器、空调、照明、水位、门禁、视频、烟雾等进行智能监控，集数据采集、分析、预警、智能控制功能于一体，实现24小时不间断地智能监测，可以帮助管理人员对变电站进行更加高效的管理，确保现场的电气设备能够正常地运行。系统支持多种协议，包括IEC61850规约、电力B接口，可以与电力部门的平台进行无缝对接，方便进行统一规划、调度。

地下变电站智能辅助控制系统主要由以下子系统构成：视频监控系统、安防系统、消防报警系统、照明系统、环境监测系统、降雨量监测、震动监测、设备状态监测。

１）视频监控系统。通过远程图像直观显示电力设备现场运行的情况，以便监控设备的安全运行状态。

２）安防系统。主要由电子围栏、红外对射、震动传感器、门禁系统等组成，负责地下变电站周边与设备的安全防范。安防系统通过对围墙、大门、窗户进行监视和入侵探测，对变电站全站进行监控及时发现非法入侵事件，以保障地下变电站周边环境安全，以及变电站空间范围内的建筑与设备安全。

３）消防报警系统。通过烟雾传感器等接收火警信号，并启动自动灭火装置或火灾隔离措施，同时把信号上传，消防报警系统将自动弹出报警窗口，监控人员根据相关信息采取人工措施。

４）照明系统。针对各房间内灯具进行远程管理，提高节能效率，同时配合视频监控消除房间内因光线不足而造成视频画面不清晰的状况。

５）环境监测系统。主要是对ＳＦ６气体、温度、湿度、水位等进行在线监测，实现空调、除湿机的自动控制，对所监视的对象实时告警。

６）降雨量监测。通过加装智能气象站，监控雨量的变化启动水泵的抽水，并伴随相应的告警信息。

７）震动监测。在地下变电站墙面加装震动传感器通过模块接入系统，监测变电站内震动

8）设备状态监测。主要是对开关柜内部环境温湿度、开关状态指示仪、高压带电显示器等设备状态监测。

3、地下变电站业务的智能处理

在地下变电站的各智能辅助控制系统之间，及其与变电站调度自动化系统之间的业务支持和业务的复杂合成，是地下变电站智能辅助控制系统集成的高级应用，它涉及对低层信息的提取、综合应用以及智能分析技术。例如，形成设备室的温湿度监视与相关空调通风设备的联动；发生火灾、事故排烟及ＳＦ６气体泄漏等事故工况时的烟雾检测与保护联锁的联动；变压器冷却水温的检测与补水流量的联动；变电站辅助设备交流失电与自动备用电源启用的联动；设备运行状态检测与设备故障的联动等。

4、实例分析

本次设计的成果在某１１０ｋＶ 变电站进行了安装试运行，该系统主要由智能信息综合监控软件、辅助功能智能信息及控制平台，以及一系列外围传感器构成，完成了变电站各种类型辅助数据的统一整合，实现了以下主要功能。

１）主控室温湿度、氧气浓度、ＳＦ６气体浓度、门禁信号等变电站辅助信号的采集。

２）门禁信号与照明灯的联动。当有门禁信号产生时，系统根据所生成的遥信信息与控制出口进行联通，实现照明灯的开启与关闭功能。

３）风机与环境温度的联动。当环境温度达到所设定的联动限值时，系统启动风机进行排风，待环境温度下降到限值以下后，风扇自动停止运行。

４）建立智能辅助控制信息及控制平台，实现与智能监控软件、氧气传感器、ＳＦ６传感器的正常通信。

５）上下限设置和报警功能，并能生成相关的虚遥信。

６）实时数据的显示功能。