2026年4月28日，國(guó)家電網(wǎng)浙江1000千伏特高壓交流環(huán)網(wǎng)工程正式開工。這項(xiàng)迄今為止國(guó)內(nèi)單體工程量最大的特高壓交流工程，將新建嘉興、寧紹、溫州三座特高壓變電站，擴(kuò)建蓮都特高壓變電站，新增變電容量1800萬(wàn)千伏安，新建雙回線路508千米。同期，國(guó)內(nèi)首座“零碳”智慧示范變電站在福建廈門投運(yùn)送電，采用光導(dǎo)無(wú)電照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能運(yùn)行，為全國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的綠色低碳發(fā)展樹立了新樣板。此前不久，寧夏首座數(shù)智化110千伏變電站建成投運(yùn)，配電裝置樓室內(nèi)照明采用導(dǎo)光管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自然光與人工照明的協(xié)同利用。
電站建設(shè)的扎實(shí)推進(jìn)，伴隨而來(lái)的是對(duì)站內(nèi)附屬設(shè)施節(jié)能水平不斷攀升的考核要求。從甘肅麥積山白沙110kV變電站的主變能效提升改造，到四川宜賓普和110千伏輸變電工程節(jié)能型變壓器的投用，當(dāng)?shù)匦姓鞴懿块T從核心電力設(shè)備到照明、通風(fēng)、控制等每一個(gè)末端環(huán)節(jié)，都在建章立制、逐步收緊節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。許多電站運(yùn)行十年以上的照明系統(tǒng)，回路劃分依然沿用工頻時(shí)代的粗放模式。電站的照明系統(tǒng)長(zhǎng)期處于“高要求、低關(guān)注”的狀態(tài)。升壓站、配電室、繼保室、蓄電池室、電纜夾層，這些區(qū)域的照明年運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)普遍超過(guò)8000小時(shí)。一盞200W的金屬鹵化物燈，一年吃掉的電量超過(guò)1600度，而一個(gè)中型變電站里，光是室內(nèi)外照明燈具總量就可能在100盞以上。照此計(jì)算，每年僅照明電費(fèi)就可能達(dá)到十幾萬(wàn)元。更關(guān)鍵的是，電氣設(shè)備區(qū)域?qū)φ彰骺煽啃院桶踩缘囊筮h(yuǎn)高于普通廠房，燈具一旦失效，運(yùn)維人員摸黑操作的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。
2025年國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)分別在輸變電工程通用設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)，要將照明系統(tǒng)納入智能輔助控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)按需照明和能耗監(jiān)測(cè)。這一變化意味著電站照明不再是“配電專業(yè)順手帶的附屬品”，而是需要獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立管理、獨(dú)立考核的子系統(tǒng)。
一、電站照明現(xiàn)狀：為什么老方案摁不住高能耗和高故障？
很多運(yùn)行十年以上的變電站，照明回路劃分相當(dāng)粗放。一個(gè)配電柜下來(lái)的一個(gè)空開，可能同時(shí)控制著整條電纜溝、一層電纜夾層的十來(lái)盞燈。長(zhǎng)明燈現(xiàn)象很普遍，特別是繼保室、蓄電池室這類24小時(shí)需要維持基本照度的區(qū)域，運(yùn)維人員往往習(xí)慣性地把開關(guān)打到“手動(dòng)常開”并長(zhǎng)期不關(guān)。
另一個(gè)問題是燈具驅(qū)動(dòng)和線纜老化缺乏預(yù)警。電纜夾層里的熒光燈鎮(zhèn)流器燒毀、樓道燈線路接觸不良產(chǎn)生的閃爍，在運(yùn)維人員定期巡檢時(shí)未必能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，直到某盞燈徹底不亮了才去換。更麻煩的情況是過(guò)載或漏電導(dǎo)致整個(gè)照明回路跳閘，運(yùn)維人員不得不放下手頭工作去排查故障。
二、一套面向電站的智能照明控制方案需要具備哪些能力？
結(jié)合給定的設(shè)備配置，我們以一個(gè)110kV變電站為模型設(shè)計(jì)以下方案。該站包括主控樓（含繼保室、蓄電池室、值班室）、10kV配電室、主變區(qū)、戶外斷路器及隔離開關(guān)平臺(tái)。
1. 照明回路按區(qū)域和功能精細(xì)劃分
將原有粗放回路重新切分，每個(gè)回路獨(dú)立接入開關(guān)驅(qū)動(dòng)器。
| 區(qū)域 | 回路劃分 | 推薦驅(qū)動(dòng)器 | 控制策略 |
|---|---|---|---|
| 繼保室 | 2回路（工作位/走道） | 8路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器AJT-RM0816A | 經(jīng)緯時(shí)控+紅外感應(yīng) |
| 蓄電池室 | 1回路 | 4路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器AJT-RM0416A | 定時(shí)+防爆模式 |
| 10kV配電室 | 3回路（斷路器區(qū)、母線區(qū)、巡視通道） | 8路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | 光感+微波感應(yīng) |
| 電纜夾層 | 2回路 | 4路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | 定時(shí)+應(yīng)急手動(dòng) |
| 戶外設(shè)備區(qū) | 4回路（高桿燈、投光燈） | 8路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | 經(jīng)緯時(shí)控+光感 |
| 主控樓走道及樓梯 | 2回路 | 4路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | 紅外感應(yīng)聯(lián)動(dòng) |
每個(gè)回路的電流、電壓、功率、能耗由驅(qū)動(dòng)器的電參采集功能實(shí)時(shí)上傳。
2. 多模式照明控制策略
通過(guò)中央監(jiān)控軟件AJT-V3.6設(shè)置以下模式：
- 正常模式：根據(jù)經(jīng)緯度時(shí)鐘控制器AJT-CJ64設(shè)定的日出日落時(shí)間，戶外照明自動(dòng)開關(guān)；室內(nèi)走廊及樓梯間夜間維持30%基礎(chǔ)亮度，感應(yīng)到人時(shí)升至100%。
- 巡檢模式：變電站設(shè)備巡視期間（可自定義時(shí)間段，例如每天10:00-11:00和15:00-16:00），巡視通道及設(shè)備區(qū)回路全亮，其余區(qū)域按需點(diǎn)亮。
- 應(yīng)急模式：當(dāng)消防系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)時(shí)，網(wǎng)關(guān)AJT-TCPIP接收信號(hào)后強(qiáng)制點(diǎn)亮疏散通道和出口指示照明，并聯(lián)動(dòng)動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)場(chǎng)景控制面板AJT-RM86DI06顯示逃生方向。
- 手動(dòng)/遠(yuǎn)程遙控：運(yùn)維人員通過(guò)移動(dòng)端或平臺(tái)對(duì)任意回路進(jìn)行獨(dú)立開關(guān)和調(diào)光。
3. 感應(yīng)聯(lián)動(dòng)：減少無(wú)效照明最直接的途徑
- 繼保室和蓄電池室通常人員進(jìn)出不頻繁但需保持一定照度，除了定時(shí)開關(guān)外，加裝紅外傳感器AJT-A4-913CIV/2。人員進(jìn)入時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮全部回路，離開后延時(shí)5分鐘關(guān)閉。某項(xiàng)目改造后統(tǒng)計(jì)，這兩個(gè)區(qū)域的全年照明時(shí)長(zhǎng)從8760小時(shí)壓縮到不足1200小時(shí)。
- 戶外設(shè)備區(qū)的高桿燈通過(guò)室外照度傳感器AJT-RM-6VBL/M/H實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光照，陰天自動(dòng)提前開燈，晴天延遲關(guān)燈。配合經(jīng)緯時(shí)控做雙重校驗(yàn)，防止傍晚光感誤判導(dǎo)致燈具早亮。
- 電纜夾層等很少去人的地方，僅保留基礎(chǔ)的定時(shí)啟動(dòng)（每天一次短時(shí)點(diǎn)亮便于檢查），其余時(shí)間完全關(guān)閉，不做感應(yīng)（避免誤觸發(fā)）。
4. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與異常告警：把“事后換燈”變成“事中預(yù)警”
開關(guān)驅(qū)動(dòng)器（如AJT-RM0416A、AJT-RM0816A）內(nèi)置電參采集功能，每個(gè)回路的電流、電壓、功率、能耗每分鐘上傳一次到中央監(jiān)控軟件。平臺(tái)設(shè)置如下告警閾值：
- 回路電流超過(guò)額定值15%時(shí)推送過(guò)載預(yù)警。
- 某回路電流突然歸零（燈具全滅）但開關(guān)狀態(tài)為閉合，判定為線路故障或空開跳閘。
- 功率長(zhǎng)時(shí)間低于正常值（如原本60W的LED燈顯示僅20W），判斷為驅(qū)動(dòng)損壞或LED燈珠部分失效。
告警信息通過(guò)平臺(tái)彈窗、手機(jī)APP推送等方式通知運(yùn)維人員，附帶異?；芈返膮^(qū)域位置和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)“等電話報(bào)修再奔赴現(xiàn)場(chǎng)”，至少縮短故障發(fā)現(xiàn)時(shí)間80%以上。
5. 能耗統(tǒng)計(jì)分析：用數(shù)據(jù)說(shuō)話
在浙江巨川電氣提供的中央監(jiān)控軟件中，可以按日、周、月、年統(tǒng)計(jì)各照明回路的用電量，自動(dòng)生成柱狀圖和趨勢(shì)線。運(yùn)維管理人員可以對(duì)比不同控制策略下的能耗差異。例如將某個(gè)配電室原定時(shí)全開模式改為“感應(yīng)+經(jīng)緯”疊加控制后，該回路月用電量從540度降為210度，降幅61%。
三、改造成本與效益估算
以一個(gè)包含6個(gè)配電間隔、1棟主控樓的110kV變電站為例，照明回路共計(jì)18路。設(shè)備清單及估算價(jià)格如下：
| 設(shè)備名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 | 單價(jià)（元） |
|---|---|---|---|
| 8路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | AJT-RM0816A | 2 | 1800 |
| 4路16A開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | AJT-RM0416A | 2 | 1200 |
| 網(wǎng)關(guān) | AJT-TCPIP | 1 | 2500 |
| 時(shí)鐘控制器 | AJT-CJ64 | 1 | 800 |
| 紅外傳感器 | AJT-A4-913CIV/2 | 4 | 350 |
| 室外照度傳感器 | AJT-RM-6VBL/M/H | 1 | 680 |
| 多功能輸入模塊 | AJT-RM08DI | 1 | 900 |
| 動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)場(chǎng)景控制面板 | AJT-RM86DI06 | 1 | 650 |
| 中央監(jiān)控軟件（含工控機(jī)） | AJT-V3.6 | 1 | 8000 |
| 輔材及安裝調(diào)試 | – | – | 4000 |
設(shè)備及施工總投入約2.8萬(wàn)元。改造后每年可節(jié)約照明電費(fèi)約1.7萬(wàn)元（按0.7元/度、年節(jié)約2.4萬(wàn)度估算），同時(shí)減少燈具更換和故障處理人工成本約0.5萬(wàn)元。靜態(tài)投資回收期約1.3年，在變電站類基礎(chǔ)設(shè)施改造項(xiàng)目中屬于見效極快的一類。
四、給運(yùn)行維護(hù)部門的三條落地建議
- 不要追求每一盞燈都感應(yīng)，走廊、通道、戶外設(shè)備區(qū)適合經(jīng)緯+光感組合，密閉小房間和蓄電池室適合紅外感應(yīng)。感應(yīng)覆蓋范圍按實(shí)際人員動(dòng)線設(shè)置，避免將感應(yīng)器裝在無(wú)法觸發(fā)的位置。
- 告警閾值要留余量，特別是在負(fù)荷率本來(lái)就很低的回路。建議系統(tǒng)運(yùn)行一周后采集正常電流范圍，再設(shè)置告警上下限。
- 定期導(dǎo)出能耗報(bào)表用于年度技改立項(xiàng)。很多變電站在提能效改造資金時(shí)拿不出硬數(shù)據(jù)，只能靠估算。有了半年的照明分項(xiàng)能耗明細(xì)，就可以精確計(jì)算出每種控制策略的節(jié)電效果，為下一步申請(qǐng)其他節(jié)能改造提供支撐。
浙江巨川電氣提供的這套智能照明控制方案，已經(jīng)在多個(gè)地市級(jí)供電公司變電站試點(diǎn)運(yùn)行，效果反饋節(jié)電率穩(wěn)定在45%到70%之間。對(duì)于追求精益化管理的電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一筆賬算得過(guò)來(lái)的投資。
