低洼变电站智能高效排水系统 CNR222-145

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了低洼变电站智能高效排水系统，有效提升了作业效率与安全水平。变电站多建于地势相对低洼区域，雨季或极端天气条件下，站内积水难以快速排出，直接影响设备运行安全。传统排水方式依赖人工巡检和手动启泵，响应速度受限于人员到位时间，难以适应无人值守变电站的运行要求。

积水形成机制并不复杂：降雨或地下水渗入电缆沟后，沿沟道汇集到低点，若不能及时引排，水位持续上升可能侵入设备基础区域。电缆沟本身空间狭窄、坡度有限，自然排水能力不足，这是低洼变电站长期面临的共性难题。

基于上述问题，项目组提出低洼变电站智能实用排水系统，目标是在不依赖人工干预的前提下，实现积水的自动引排和泵组自动启停，使变电站保持无积水运行状态。

存在问题

• 排水依赖人工：传统方式需运维人员到场确认积水情况后手动启动水泵，响应时间长，夜间或恶劣天气下尤为突出。
• 积水点分散：电缆沟内积水沿沟道分布，缺少集中引排手段，局部低点容易长期存水。
• 泵组控制粗放：水泵启停依靠人工判断，存在该停不停、该启未启的情况，设备空转或过载风险较高。
• 维护成本偏高：频繁人工巡检和手动操作占用运维资源，长期累积的维护投入明显。
• 安全裕度不足：积水若未及时排除，可能影响电缆绝缘和基础结构，对变电站安全稳定运行构成隐患。

创新目标

项目旨在建立一套引水与排水智能联动的自动排水系统，使低洼变电站在极端天气下无需人工介入即可保持无积水状态，同时降低运维频次和人工成本，提高变电站应对积水风险的能力。

技术方案

系统由引水系统和排水系统两部分组成。引水系统利用电缆沟内既有的积水坑，结合斜坡铺设管路，将沟道内积水引导至集水井，实现分散积水的集中收集。管路沿沟道低点布置，顺应地势形成重力流，减少积水滞留。

排水系统核心是智能控制启停抽水泵的装置。该装置实时监测集水井水位，当水位达到设定高位时自动启动水泵抽水；当水位降至设定低位时自动停止运行。整个过程由控制系统判断执行，无需人工操作。

运行流程为：积水经电缆沟积水坑和斜坡管路汇入集水井，井内水位上升触发水泵启动，水位下降至低位后水泵停止，等待下一轮积水汇入。引水与排水两个环节通过水位信号形成联动，实现自动集中处理和排放。

创新亮点

• 引排联动：引水系统与排水系统通过水位信号协同工作，积水自动集中后自动排放，形成闭环。
• 自动启停：水泵依据集水井水位自动启停，替代人工判断，减少空转和漏排。
• 利用既有沟道：借助电缆沟积水坑和斜坡铺设管路，不额外占用站内空间，改造成本可控。
• 免人工干预：极端天气下系统持续运行，运维人员无需到场操作，响应速度明显提高。
• 维护简便：控制装置结构清晰，日常维护工作量较传统方式大幅减少。

落地应用效果

系统在低洼变电站投入应用后，积水能够自动汇集并排放，站内未出现积水滞留情况。泵组启停由水位自动控制，人工巡检和手动启泵频次显著下降，运维资源得到释放。设备运行环境改善，电缆沟和基础区域的积水风险明显降低。

从长期运行看，系统在连续降雨和极端天气条件下保持稳定，未发生因积水导致的设备异常。维护成本较传统方式明显下降，变电站安全稳定运行水平得到提升。

产出物：低洼变电站智能高效排水系统，含引水管路、集水井和智能启停控制装置。

适用场景：地势低洼、电缆沟易积水的变电站，尤其适合无人值守或偏远站点。

常见问题

Q：系统在极端天气下能否稳定运行？

A：系统按水位自动启停，连续降雨时可持续排水，应用期间未出现积水滞留。

Q：是否需要改变变电站原有沟道结构？

A：引水系统利用既有电缆沟积水坑和斜坡铺设管路，不改变沟道主体结构。

Q：日常维护工作量大吗？

A：控制装置结构清晰，日常以巡检为主，维护工作量较传统方式明显减少。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。