2026年4月28日,国家电网浙江1000千伏特高压交流环网工程正式开工。这项迄今为止国内单体工程量最大的特高压交流工程,将新建嘉兴、宁绍、温州三座特高压变电站,扩建莲都特高压变电站,新增变电容量1800万千伏安,新建双回线路508千米。同期,国内首座“零碳”智慧示范变电站在福建厦门投运送电,采用光导无电照明系统,实现低碳节能运行,为全国电网建设的绿色低碳发展树立了新样板。此前不久,宁夏首座数智化110千伏变电站建成投运,配电装置楼室内照明采用导光管系统,实现了自然光与人工照明的协同利用。

电站建设的扎实推进,伴随而来的是对站内附属设施节能水平不断攀升的考核要求。从甘肃麦积山白沙110kV变电站的主变能效提升改造,到四川宜宾普和110千伏输变电工程节能型变压器的投用,当地行政主管部门从核心电力设备到照明、通风、控制等每一个末端环节,都在建章立制、逐步收紧节能标准。许多电站运行十年以上的照明系统,回路划分依然沿用工频时代的粗放模式。电站的照明系统长期处于“高要求、低关注”的状态。升压站、配电室、继保室、蓄电池室、电缆夹层,这些区域的照明年运行时长普遍超过8000小时。一盏200W的金属卤化物灯,一年吃掉的电量超过1600度,而一个中型变电站里,光是室内外照明灯具总量就可能在100盏以上。照此计算,每年仅照明电费就可能达到十几万元。更关键的是,电气设备区域对照明可靠性和安全性的要求远高于普通厂房,灯具一旦失效,运维人员摸黑操作的风险不容忽视。
2025年国家电网和南方电网分别在输变电工程通用设计中强调,要将照明系统纳入智能辅助控制平台,实现按需照明和能耗监测。这一变化意味着电站照明不再是“配电专业顺手带的附属品”,而是需要独立设计、独立管理、独立考核的子系统。

一、电站照明现状:为什么老方案摁不住高能耗和高故障?
很多运行十年以上的变电站,照明回路划分相当粗放。一个配电柜下来的一个空开,可能同时控制着整条电缆沟、一层电缆夹层的十来盏灯。长明灯现象很普遍,特别是继保室、蓄电池室这类24小时需要维持基本照度的区域,运维人员往往习惯性地把开关打到“手动常开”并长期不关。
另一个问题是灯具驱动和线缆老化缺乏预警。电缆夹层里的荧光灯镇流器烧毁、楼道灯线路接触不良产生的闪烁,在运维人员定期巡检时未必能被及时发现,直到某盏灯彻底不亮了才去换。更麻烦的情况是过载或漏电导致整个照明回路跳闸,运维人员不得不放下手头工作去排查故障。
二、一套面向电站的智能照明控制方案需要具备哪些能力?
结合给定的设备配置,我们以一个110kV变电站为模型设计以下方案。该站包括主控楼(含继保室、蓄电池室、值班室)、10kV配电室、主变区、户外断路器及隔离开关平台。
1. 照明回路按区域和功能精细划分
将原有粗放回路重新切分,每个回路独立接入开关驱动器。
| 区域 | 回路划分 | 推荐驱动器 | 控制策略 |
|---|---|---|---|
| 继保室 | 2回路(工作位/走道) | 8路16A开关驱动器AJT-RM0816A | 经纬时控+红外感应 |
| 蓄电池室 | 1回路 | 4路16A开关驱动器AJT-RM0416A | 定时+防爆模式 |
| 10kV配电室 | 3回路(断路器区、母线区、巡视通道) | 8路16A开关驱动器 | 光感+微波感应 |
| 电缆夹层 | 2回路 | 4路16A开关驱动器 | 定时+应急手动 |
| 户外设备区 | 4回路(高杆灯、投光灯) | 8路16A开关驱动器 | 经纬时控+光感 |
| 主控楼走道及楼梯 | 2回路 | 4路16A开关驱动器 | 红外感应联动 |
每个回路的电流、电压、功率、能耗由驱动器的电参采集功能实时上传。

2. 多模式照明控制策略
通过中央监控软件AJT-V3.6设置以下模式:
- 正常模式:根据经纬度时钟控制器AJT-CJ64设定的日出日落时间,户外照明自动开关;室内走廊及楼梯间夜间维持30%基础亮度,感应到人时升至100%。
- 巡检模式:变电站设备巡视期间(可自定义时间段,例如每天10:00-11:00和15:00-16:00),巡视通道及设备区回路全亮,其余区域按需点亮。
- 应急模式:当消防系统产生报警信号时,网关AJT-TCPIP接收信号后强制点亮疏散通道和出口指示照明,并联动动态标识场景控制面板AJT-RM86DI06显示逃生方向。
- 手动/远程遥控:运维人员通过移动端或平台对任意回路进行独立开关和调光。
3. 感应联动:减少无效照明最直接的途径
- 继保室和蓄电池室通常人员进出不频繁但需保持一定照度,除了定时开关外,加装红外传感器AJT-A4-913CIV/2。人员进入时自动点亮全部回路,离开后延时5分钟关闭。某项目改造后统计,这两个区域的全年照明时长从8760小时压缩到不足1200小时。
- 户外设备区的高杆灯通过室外照度传感器AJT-RM-6VBL/M/H实时监测环境光照,阴天自动提前开灯,晴天延迟关灯。配合经纬时控做双重校验,防止傍晚光感误判导致灯具早亮。
- 电缆夹层等很少去人的地方,仅保留基础的定时启动(每天一次短时点亮便于检查),其余时间完全关闭,不做感应(避免误触发)。

4. 实时监测与异常告警:把“事后换灯”变成“事中预警”
开关驱动器(如AJT-RM0416A、AJT-RM0816A)内置电参采集功能,每个回路的电流、电压、功率、能耗每分钟上传一次到中央监控软件。平台设置如下告警阈值:
- 回路电流超过额定值15%时推送过载预警。
- 某回路电流突然归零(灯具全灭)但开关状态为闭合,判定为线路故障或空开跳闸。
- 功率长时间低于正常值(如原本60W的LED灯显示仅20W),判断为驱动损坏或LED灯珠部分失效。
告警信息通过平台弹窗、手机APP推送等方式通知运维人员,附带异常回路的区域位置和实时数据。相比传统“等电话报修再奔赴现场”,至少缩短故障发现时间80%以上。
5. 能耗统计分析:用数据说话
在浙江巨川电气提供的中央监控软件中,可以按日、周、月、年统计各照明回路的用电量,自动生成柱状图和趋势线。运维管理人员可以对比不同控制策略下的能耗差异。例如将某个配电室原定时全开模式改为“感应+经纬”叠加控制后,该回路月用电量从540度降为210度,降幅61%。
三、改造成本与效益估算
以一个包含6个配电间隔、1栋主控楼的110kV变电站为例,照明回路共计18路。设备清单及估算价格如下:
| 设备名称 | 型号 | 数量 | 单价(元) |
|---|---|---|---|
| 8路16A开关驱动器 | AJT-RM0816A | 2 | 1800 |
| 4路16A开关驱动器 | AJT-RM0416A | 2 | 1200 |
| 网关 | AJT-TCPIP | 1 | 2500 |
| 时钟控制器 | AJT-CJ64 | 1 | 800 |
| 红外传感器 | AJT-A4-913CIV/2 | 4 | 350 |
| 室外照度传感器 | AJT-RM-6VBL/M/H | 1 | 680 |
| 多功能输入模块 | AJT-RM08DI | 1 | 900 |
| 动态标识场景控制面板 | AJT-RM86DI06 | 1 | 650 |
| 中央监控软件(含工控机) | AJT-V3.6 | 1 | 8000 |
| 辅材及安装调试 | – | – | 4000 |
设备及施工总投入约2.8万元。改造后每年可节约照明电费约1.7万元(按0.7元/度、年节约2.4万度估算),同时减少灯具更换和故障处理人工成本约0.5万元。静态投资回收期约1.3年,在变电站类基础设施改造项目中属于见效极快的一类。

四、给运行维护部门的三条落地建议
- 不要追求每一盏灯都感应,走廊、通道、户外设备区适合经纬+光感组合,密闭小房间和蓄电池室适合红外感应。感应覆盖范围按实际人员动线设置,避免将感应器装在无法触发的位置。
- 告警阈值要留余量,特别是在负荷率本来就很低的回路。建议系统运行一周后采集正常电流范围,再设置告警上下限。
- 定期导出能耗报表用于年度技改立项。很多变电站在提能效改造资金时拿不出硬数据,只能靠估算。有了半年的照明分项能耗明细,就可以精确计算出每种控制策略的节电效果,为下一步申请其他节能改造提供支撑。
浙江巨川电气提供的这套智能照明控制方案,已经在多个地市级供电公司变电站试点运行,效果反馈节电率稳定在45%到70%之间。对于追求精益化管理的电力企业来说,这是一笔账算得过来的投资。