摘要：既有高速鐵路項目中牽引變電所、開閉所均采用無人值班有人值守的模式。結合國鐵集團電力牽引供電節支降耗、改革創新的要求，牽引變電所、開閉所需全方位采用檢測監測技術保障各型設備安全可靠運行，從而實現真正意義上的無人值班無人值守模式，降低運檢壓力和運營成本。

1引言

中國高速鐵路通過十幾年的迅速發展，已形成 “四縱四橫”高鐵網。截至2019年年底，高速鐵路運營里程已達3.5萬公里以上。牽引變電所作為高速鐵路的“心臟”，對高速鐵路安全、可靠、高效運營發揮著重要作用。牽引變電所的安全監測急需完整、系統、智能、人性 化的解決辦法。

在既有高速鐵路項目中，牽引變電所、開閉所均采用無人值班有人值守的模式，分區所和AT所采用無人值班無人值守的模式，每座牽引變電所、開閉所配置定員4人，人力資源投入較大。隨著我國高速鐵路運營里程的不斷增加，節省人力資源和提質增效的需求更加迫切。為實現電力牽引供電節支降耗、改革創新要求，牽引變電所、開閉所、分區所和AT所采用無人值班無人值守模式，既可以將大量的值守定員轉為供電檢修定員，減緩和節約各路局的運檢壓力和運營成本，又可以通過各類監測檢測裝置保證各型設備安全可靠運行。

2總體要求及架構

牽引變電所、開閉所、分區所、AT所輔助監控系統由視頻監控及巡檢、安全防范及門禁、環境監測、火災報警、動力照明控制、設備在線監測等子系統及相關平臺軟硬件組成，整體架構分為站控層、接入層、間隔層;實現對全所設備/設施的視頻監控、巡視、環境信息采集報警、信息共享聯動等功能，滿足無人值守、遠程監視牽引變電所的需求，各子系統按照適用經濟的原則配置設備。

3配置分析及功能

為保證設備配置的經濟性，輔助監控系統中監控、巡檢攝像頭應充分信息共享;在對既有牽引變電所亭無人化改造時，需充分利用既有安全監控系統設備，從而節約建設投資。此外，攝像機布置還需考慮美觀、節約電纜及工程投資等，攝像頭安裝時，首先考慮既有圍墻、架構、房屋等構筑物的可利用性，必須立桿安裝的應滿足電氣安全距離要求。

3.1 設備在線監測

借助設備在線監測管理子系統，實時采集、分析數據，實時監測蓄電池監測、電纜溫度監測、局放監測。

3.2視頻監控及巡檢子系統

視頻監控及巡檢子系統包括室內攝像機、室外攝像機、視頻服務器等設備。視頻監控攝像機按滿足安全防范要求配置，巡檢攝像機按照滿足無人值守的配置要求。

3.3環境監測子系統

3. 3.1配置分析

(1) 牽引變電所亭室外需設置微氣象站，采集環境溫度、相對濕度、雨量、風速、雪量等氣象參數。

(2) 對于高壓室、控制室等重要設備房間，每個房間建議配置1或2套溫濕度傳感器。含有SF6 氣體設備的高壓配電室及電纜夾層需配置sf6探測器，SF6探測器應低位布置。電纜井、電纜溝等易積水區域應配置水浸傳感器及水位傳感器。

3.3.2數椐傳輸需求分析

(1)溫濕度、氣體傳感器采集溫濕度、氣體信息，通過HT500輔助控制主機，使溫濕度及氣體數據實時在監控平臺顯示，溫濕 度、氣體數據達到設定閾值時，綜合測控裝置可按照聯動策略執行相關聯動控制。

(2) 風速傳感器可準確測量空氣流速，儀器內的轉速傳感器具備將風速數據上傳到綜合應用服務器的功能，從而將風速數據實時顯示在監控平臺上;此外，風速超過閾值時，站端系統能夠上送報警信息，并做出聯動處理，打開燈光，可利用攝像機查看場地狀況。

(3) 電纜溝內的水浸傳感器可通過將開關量 或輸出報警信號傳送給綜合應用服務器;當水浸探測器發出報警時，綜合測控裝置能夠啟動智能控制流程，同時啟動抽水泵排水。

3.4安全防范及門禁子系統

3. 4. 1配置分析

(1) 圍墻布置的周界入侵探測器，實現入侵破壞前的預警;對于其他形式的探測器應以報警并防止人身傷害為設計原則。

(2) 控制室、高壓室等出入口宜配置紅外雙鑒探測器;變電所入口大門應配置門禁;高壓室、 控制室、通信室大門可配置門禁;高壓室、控制室、通信室窗戶宜配置玻璃破碎探測器。

3.4.2監測設備特征需求分析

(1) 系統需具有不同的防區，當檢測到入侵事件時，報警主機能夠輸出相應防區的報警信息到綜合測控裝置;并可根據預置規則聯動相應功能：觸發聲光報警器，聯動相應的燈光照明，調用攝像機預置位，啟動錄像等。

(2) 系統能夠針對牽引變電所周界場所特征，結合各種探測和傳感技術的綜合應用，實時展示安防設備的工作狀態、告警狀態，并可對安防設備進行布防和撤防，實現入侵破壞前的預警，并對非法侵入進行提示警告。

3.5火災報警子系統

火災報警子系統可結合房建設施劃分火災探測區域，可分為高壓室、控制室、電纜夾層等區域： 火災探測區域宜配置感溫、感煙探測器。

3.6動力照明控制子系統

動力照明控制子系統包括風機、水泵、燈光、空調等設備的控制。燈光控制可分組實現控制功能，其他設備控制宜設置為一對一控制。

審核編輯：湯梓紅