李园园
中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 北京 100024
摘要：经济的发展，促进我国电力工程建设项目的增多。社会对电的依赖性更强，对供电可靠性的要求更高，电网接入设备类型和数量越来越多，结构越来越复杂，电网形态发生变化，电网安全运行压力加大。变电站作为电力系统的重要组成部分，在输变电系统中起着承上启下的作用，是将发电站的电压变换，将低压电送往千家万户的重要场所。变电站内存在大量电缆、变压器、电容器等高低压电力设备，在严重过热和故障情况下极易引发火灾，对该区域的生产生活和职工安全造成重大影响。做好变电站(尤其是无人值班变电站)的消防管理工作，不仅事关电网的正常运行，对于坚强智能电网和泛在电力物联网建设更是具有重要意义。本文就无人值守变电站消防智能管控系统研究设计展开探讨。
关键词：无人值守变电站；消防管理；智能管控；智能化
引言
智能电网由智能发电系统、配电网、电能表、智能调度、变电站、交互终端等很多部分组成，其中变电站是智能电网的重要组成部分。实现变电站的全面智能化尤为重要，变电站在电网的整个电流输送、变压过程中起到上下衔接的作用。变电站内设有各类火灾报警、防火灭火系统，实现压制和扑灭早期火灾，以此来保护变电站各个环节特别是变压器等重要设施的安全运行，因此，变电站消防设施智能化的建设是全面实行变电站智能化最为关键的环节。
1无人值守变电站的消防智能化
随着信息化技术的高速发展，消防工作中信息化参与程度与应用水平也在逐步推进中。将信息技术引入消防工作，使之跟上时代步伐，更好地服务于社会大众，是消防工作的必然趋势。变电站是电压转换的场所，是将电力输送给低压电终端用户的“最后一公里”路径，变电站的稳定高效运行为区域居民的生活生产提供重要保障，一旦出现消防事故，则对区域社会经济发展产生危害。随着市场经济的进步和科学技术的发展，很多变电站都实行了无人值班制度，无人值守变电站为供电工作带来便捷的同时，也为消防工作带来挑战。以信息化技术为抓手，结合变电站的无人值班制度和现代化管理制度，构建消防智能管控应用系统，有效提升消防减灾救灾能力和水平，对无人值守变电站消防管理具有重要意义。
2智能管控系统研究设计
2.1打造消防数据管理平台
依托管理平台建设，进一步梳理、优化消防管理流程，并通过电子化平台方式固化，确保管理人员按照要求执行，形成记录可查、流程明晰的管理机制，压实管理责任。搭建“变电站消防智能管理”数据平台，详细记录工程建设信息、设备参数信息、火灾应急预案、火灾事故反馈和工作人员评价反馈。数据库涵盖消防管理前期建设、中期运行、后期反馈三个阶段，保证信息及时录入、方便修改、精准定位和快速查询，管理人员和工作人员可以无障碍获取第一手相关资料，从而有效提升变电站消防管理水平。消防管理平台站内消防信息模块通过调度数据网自动获取变电站消防信息，包括消防设备的全天侯动态数据、相关辅助系统数据信息，如温湿度、气象条件等，并实现统一归类、筛选，按照统一格式存储、归档，形成消防数据池，为消防大数据分析、高级应用等提供保证。该过程由系统自动完成，相关管理人员通过账号登陆平台后，可通过内外网电脑或手机实现消防信息实时查询。
2.2变电站自动化消防子系统
变电站自动化消防子系统实现火灾识别、灭火作业及信息上报功能。（1）火灾识别。有别于传统的变电站人工消防作业模式，利用视频监控、红外温感、烟感等技术，实现变电站火灾火警的自动识别，及时发现火灾情况，进行火灾报警，并在一定条件下，触发自动灭火设置。
（2）灭火作业。变电站自动喷淋系统若发生误动现象，将对变压器等设备带来不良后果，故变电站消防设备采取自动和手动相结合的方式进行灭火作业。火灾识别系统识别到火情后，进行火警报送，消控值班人员接收到火警后，通过监测系统进行确认，然后通过远程手动方式，启动灭火设备进行作业；若火警响应时间超过一定阈值或多个火警监测信源同时发生火警报警时，可由系统启动自动灭火设备进行灭火作业，及时处置，提高消防灭火效率。（3）信息上报。变电站建设有视频监控，温感、烟感、灭火设备运行监测等设备，对实时监控的画面、火警信号、照明设备、灭火设备工作情况、故障信息进行上报，实现全方位的物联信息感知，消控室消防管控平台对相关上报信息进行解析入库，并通过数据服务进行数据频次和数据质量的监测分析，确保后台及时接收高质量监测信息，实时动态感知无人值守变电站消防态势，为人工消防管控决策调度提供依据。
2.3自动灭火消防系统设置
在利用现有火灾自动报警装置措施的基础上，应充分利用无人值班智能变电站的远程监控系统（如变电站主要设备运行状态监测、视频监控技术等）实现自动灭火消防系统的设置。（1）主变压器及高压电抗器采用新型排油充氮装置通过系统控制、自动联动的改进措施，解决误动的问题，实现自动投入使用。（2）配电室、二次设备室选用火探管式自动探火灭火装置。火探装置具有现场参数采集的能力，并能实时处理，同时向控制器传递正常、火警信号，并可向控制器上报现场烟浓度的数据。（3）电缆沟（电缆隧道）选用超细干粉灭火装置。当火灾发生时，分布于保护对象的超细干粉自动灭火装置上的热敏线接收信号后直接启动灭火装置实施灭火动作，并将灭火信号通过该区域的火灾探测器传到消防报警主机。
2.4智能运行监视
监视消防系统的动作状态信息、各类传感器的量测数据信息和设备的运行状态信息；实现各类可视化展示，提供多种信息告警方式，包括站内最新告警提示、光字牌、图元变色或闪烁、自动推出相关故障图、音响语音提示等；不合理的模拟量、状态量等数据置异常标志，并用闪烁或醒目的颜色给出提示，颜色可以设定；支持火灾报警与视频联动功能，在消防设备动作或故障情况下，视频应自动切换到动作或者故障。
2.5实现智能消防运维巡检
消防管理平台中的消防设备运维检修模块具备分析消防数据池中数据的功能，实现自主安排巡检、检修任务，并通过多种管理终端一键推送至相关管理人员。通过分析站内消防设备运行情况，结合管理人员预先制定的检修、巡检计划，自动修正，提供最佳方案。发现站内消防危险等级较高或处于极端不利气象条件下，提醒管理人员加强巡检。发现消防数据明显异常或经辅助控制系统数据分析设备存在故障，主动给出检修任务安排，并下达检修通知单。
结语
无人值守变电站消防智能管控系统以消防管理信息化措施为主要抓手，围绕变电站无人值守消防应用需求，通过多源自动化控制设备及监测设施融合，对火灾进行精准的识别，进行高效的消防作业，实现变电站的消防智能管控体系，保证无人值守变电站系统的安全高效运行，保障区域社会经济稳定可持续发展。
参考文献
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