浙江浙一电气有限公司

矿山物联网建设中，高压变电站的应用蓝海主要体现在**设备状态监测、智能运维、安全管控、能效优化及数据融合决策**五大领域，其核心价值在于通过物联网技术实现变电站的智能化转型，解决传统运维模式效率低、安全隐患多、能耗管理粗放等痛点。以下是具体分析：

### **一、设备状态实时监测与故障预警**
1. **传感器网络部署**
在高压变电站的变压器、断路器、互感器等关键设备上部署温度、振动、局部放电、气体成分等传感器，实时采集设备运行参数。例如，电子式互感器可数字化传递电气量，消除磁饱和问题，提高测量精度；智能断路器通过分/合闸电流、位置信息监测，实现选相合闸和同步开断，减少系统波动。

2. **故障预测与健康管理（PHM）**
基于物联网采集的海量数据，结合机器学习算法，构建设备健康评估模型。例如，通过分析变压器油中气体成分变化，提前预警绝缘老化；利用振动传感器监测断路器操动机构特性，预测机械故障。徐州江煤科技有限公司通过物联网升级安全监控系统，实现人员定位精度达30厘米，设备状态监测响应速度提升50%。

### **二、智能运维与无人值守**
1. **远程监控与自动化操作**
通过物联网平台集成SCADA系统、视频监控、机器人巡检等功能，实现变电站的远程操控。例如，力安科技的智慧矿山数字化配电网系统，通过加装智能电表和环境传感器，实时监测开关状态、电压电流等参数，支持远程故障告警和智能运维，减少现场人工干预。

2. **巡检机器人与无人机应用**
部署轨道式或轮式巡检机器人，搭载红外热成像、超声波局放检测等模块，自动完成设备巡检任务。无人机可用于变电站周边环境监测，如山体滑坡、外力破坏等风险预警。铜坑矿通过构建工业以太网平台，将井下局域网与地面监控中心连接，实现高压系统网的实时监测，运维效率提升30%以上。

### **三、安全管控与应急响应**
1. **人员定位与行为分析**
为运维人员配备UWB或RFID定位标签，结合视频监控和AI行为识别技术，实时追踪人员位置，分析违规操作（如未戴安全帽、误入危险区域）。当发生危险时，系统自动触发报警并联动语音广播，指导人员撤离。

2. **环境参数监测与联动控制**
部署温湿度、SF6气体泄漏、水浸等传感器，实时监测变电站环境。当环境参数超限时，自动启动排风、除湿或报警装置。例如，某矿山通过物联网改造排水泵房，实时采集水泵阀门状态和排水量，结合开采需求灵活控制，避免水患事故。

### **四、能效优化与绿色运维**
1. **能耗监测与节能分析**
通过智能电表和电流互感器，实时采集变电站各回路用电数据，分析无功补偿、谐波污染等能效问题。例如，智慧矿山数字化配电网系统可挖掘能耗漏洞，助力用户节能降碳，某矿山应用后年节电量达15%。

2. **需求响应与负荷调控**
结合矿山生产计划，通过物联网平台动态调整变电站负荷分配。例如，在用电高峰期自动切换非关键设备，保障核心生产系统稳定运行。

### **五、数据融合与决策支持**
1. **三维可视化与数字孪生**
构建变电站三维模型，集成设备状态、环境参数、运维记录等多源数据，实现虚拟与现实的实时映射。运维人员可通过数字孪生平台模拟故障场景，优化应急预案。

2. **大数据分析与智能决策**
基于物联网采集的长期运行数据，构建设备寿命预测、负荷预测等模型，为变电站扩容、技术改造提供数据支撑。例如，某特高压工程通过物联网分解施工单元，实现人机、设备、安全的分层决策管理，项目周期缩短20%。

### **应用蓝海的核心价值**
矿山物联网在高压变电站的应用，本质是通过“感知-传输-分析-决策”的闭环，实现从被动运维到主动预防的转变。其蓝海领域在于：
- **技术融合**：5G、AI、数字孪生与物联网的深度结合，推动变电站向“自感知、自诊断、自优化”演进；
- **场景拓展**：从单一设备监测延伸至全站协同控制，从生产安全扩展至能效管理；
- **商业模式创新**：通过数据服务（如设备健康评估、能效咨询）创造新增值点。

未来，随着矿山智能化政策的推进，高压变电站物联网将成为矿山数字化转型的关键基础设施，其市场潜力将持续释放。