室内GIS场地通风系统远程遥控装置的研制与应用

吴伟力

（广东电网公司珠海供电局，广东 珠海 519000）

0 引言

随着城市用电大幅度增长，供电企业为了提高供电可靠性，需要建设大量的变电站来缓解用电紧张的局面，然而城市土地资源稀缺，供电企业只能通过减少变电站占地面积，建设“室内化、小型化、集约化”的室内GIS变电站，来提高土地的综合利用率，缓解城市用地紧张的局面。

对于室内GIS变电站，GIS电气设备安装于封闭式房屋内的场地。GIS设备中充满了SF6灭弧气体，正常情况下，这种SF6气体十分稳定，没有毒性，但在工作场所要防止由于GIS设备中的SF6渗漏造成的SF6气体浓度上升到缺氧的水平；同时SF6气体在电弧高温作用下会发生分解，少数与电极材料、水分和空气等杂质反应产生有毒物质，这些有毒物对人身健康有严重的影响。所以在装有SF6设备的电气设备室，应装设强力通风装置，排风口应设置在室内墙壁底部。

变电运行维护人员进入室内GIS设备场地前，应先打开通风系统通风15 min以上，并用检漏仪检测SF6气体含量不超过1 000μL／L，含氧量不低于18%，方能进入场地工作。因此变电运行维护人员在进行电气操作、设备巡视、定期维护、检修等工作时，常常在室内GIS场地区域外打开通风系统，等候15 min以上，无疑影响了工作效率；尤其是对于一些室内GIS场地的紧急事故处理，变电运行人员如果严格遵守要求，等候通风15 min以上，则很难满足调度15 min内详细汇报的要求，从而严重影响事故处理及后续的工作安排。

针对室内GIS设备场地在实际工作中遇到如上所述的问题，结合实际生产过程，有必要设计一套能远程遥控通风系统的装置，减少等待时间，提高工作效率。

图2 远程遥控装置示意图

1 室内GIS场地通风系统控制方式

目前室内GIS场地通风系统控制方式主要有以下2种：

1.1 方式1——“手动／自动”模式启动

该方式主要通过“手动／自动”进行模式切换，在手动模式下按“开启按钮”、“停止按钮”手动开启、停止风机；在自动模式下，通过温度传感器、时间定时器或SF6气体含量自动启动风机。“手动／自动”模式启动电路原理图如图1所示。

1.2 方式2——直接启动模式

图1 “手动／自动”模式启动电路原理图

该模式没有将温度传感器、时间定时器或SF6气体含量接入风机控制回路，而是直接通过交流空开、交流接触器进行风机启动。

2 风机远程遥控装置的研制

2.1 装置原理

风机远程遥控装置由GSM控制器、控制器天线、风机远程控制回路三部分组成。工作原理图如图2所示。

变电运行维护人员通过手机发送指令至GSM控制器，GSM控制器控制风机远程控制回路，提前将室内GIS设备场地通风系统打开，同时GSM控制器将风机的运行状态以短信形式返回。变电运行维护人员到站后即可开展工作，减少了通风等候时间，提高了工作效率。

2.2 装置设计图

图3为风机远程遥控装置的设计图。图中的手机信号处理器接收授权手机的短信指令，手机信号处理器启动对应回路的开出接点，使对应风机控制继电器K1～K4线圈带电，启动K1～K4主回路接点对应的风机主回路，同时K1～K4辅助接点合上对应风机的运行指标灯回路。

图3 风机远程遥控装置设计图

3 风机远程遥控装置的安装

选取了2个110 k V典型室内GIS变电站进行安装。

3.1 110 k V湾仔站安装

110 k V湾仔站的110 k V GIS室的通风系统采用方式1——“手动／自动”模式启动进行控制，该站自动模式有2路时间定时器控制回路、2路温度传感器控制回路，分别控制4个风机。

本装置的GSM遥控装置有8路高度可靠隔离的250 V／10 A的继电器输出，选取GSM遥控装置4路继电器输出分别并联在温控继电器或时控继电器的常开触点3、4上（见图1）。为了保证远程遥控装置运行正常，通风系统应将“手动／自动”切换把手切至“自动”模式。安装效果如图4、5所示。

3.2 110 k V红山站安装

110 k V红山站的110 k V GIS室的通风系统采用方式2——直接启动模式。该站有2路通过交流空开、交流接触器直接启动风机回路。将GSM遥控装置箱内的2路空开、接触器并联接于原先风机启动回路上，同时将GSM遥控装置2路高度可靠隔离的250 V／10 A的继电器输出，接入遥控装置箱内交流接触器的控制回路。安装效果如图6～8所示。

图7 110 k V红山站遥控装置箱内部图

图6 110 k V红山站风机控制箱安装图

图4 110 k V湾仔站遥控装置箱安装图

图5 110 k V湾仔站遥控装置箱图

图8 110 k V红山站遥控装置箱安装图

4 风机远程遥控装置的使用

通过手机短信发至风机远程遥控装置进行手机号码的授权，获得对该遥控装置的控制权。变电运行维护人员在进行电气操作、设备巡视、定期维护、检修、事故处理等工作前，编辑短信内容“打开全部”，发至遥控装置对应的手机号，提前将室内GIS设备场地通风系统打开，同时遥控装置将风机的运行状态以短信形式返回，这样可节省变电运行维护人员等待时间，到站即可开展工作。手机短信使用示例如图9所示。

图9 手机短信远程遥控示例

5 结语

110 k V湾仔站、110 k V红山站的GIS室加装风机远程遥控装置运行至今，通过现场运行验证，取得了较为理想的效果。本文设计使用的手机远程遥控装置是一套安全性好、适用性强、使用方便的装置，同时还具有如下优点：

（1）本装置安装于现在通风系统控制箱边，将风机远程控制回路并联于现有风机控制回路上，不对通风系统控制装置做较大改动，安装简单、方便，易于实施；

（2）能根据实际需要，通过手机短信方式随时控制室内GIS场地通风系统的启停；

（3）通过手机接收短信的方式，可随时掌握室内GIS场地通风系统的运行状态。

本风机远程遥控装置在珠海供电局110 k V湾仔站、110 k V红山站成功应用，并取得了较为理想的效果，是一套值得在室内GIS变电站运行维护领域大力推广应用的装置。