10秒驱离!特高压变电站低空防御系统精准处置无人机入侵
清晨6点,1000千伏特高压保定变电站的监控大厅内,值班员李刚正盯着屏幕上的“空域监测界面”。突然,界面上弹出红色警报:“东经115.42°,北纬38.87°,发现未报备无人机,距离变电站核心区域1.2公里,飞行高度50米。”
李刚立刻点击“启动反制”按钮——系统快速锁定无人机信号,通过无线电链路向其发送“返航指令”。10秒后,屏幕上的无人机轨迹转向,逐渐飞离变电站范围。“这要是在以前,我们得赶紧拿望远镜找,等赶到现场,无人机早没影了。”李刚擦了擦额头的汗,感慨道,“现在有了低空防御系统,比以前省心多了。”

无人机为何成为“电网隐患”?
近年来,随着消费级无人机的普及,无人机入侵变电站已成为电网安全的新威胁:
● 信息泄露风险:无人机携带的高清摄像头可拍摄变电站核心设施(如变压器、断路器),实时图传至操控者,可能泄露关键电力信息;
● 设备损坏风险:无人机若操作失误,可能碰撞变电站的架空线路、避雷针等设备,引发停电事故;
● 监管难度大:无人机体积小、飞行速度快,传统的地面巡逻、监控摄像头难以有效监测,往往“发现时已来不及处置”。
作为雄安新区最主要的电源点,1000千伏特高压保定变电站承担着向雄安新区输送20%电力的任务,其安全运行直接关系到新区的经济社会发展。“以前我们的防护重点在地面,比如围墙、监控、巡逻,但空中的威胁一直是个‘盲区’。”河北电力检修公司保定运维分部负责人王强说,“必须找个能‘管天’的办法。”
解决方案:低空防御系统的“硬核逻辑”
2024年底,河北电力检修公司为特高压保定变电站引入“变电站低空防御系统”,旨在解决“无人机入侵”这一痛点。该系统的核心设计逻辑是“全流程管控”:
1. 第一步:实时监测——“让无人机无处遁形”
系统通过固定监测站(部署在变电站周边制高点)和移动监测设备(搭载在巡逻车上),实现对变电站周围2公里空域的全时段、全覆盖监测。监测站采用“频谱分析技术”,可识别无人机的遥控信号(如2.4G/5.8G频段)、GPS信号,甚至能区分“消费级无人机”与“专业巡线无人机”。
2. 第二步:智能识别——“不冤枉‘自己人’”
为了避免误判站内正常巡线无人机,系统采用**“机载电子信标”敌我识别技术:
站内巡线无人机(用于检查线路、设备)均安装有“授权信标”,系统接收到信标信号后,会自动将其标记为“友好目标”,不会触发反制;
未安装信标或信标未授权的无人机,系统会立即标记为“入侵目标”,并向值班员发送报警信息(包含无人机的方位、距离、飞行轨迹)。
3. 第三步:精准反制——“秒级解决问题”
针对入侵无人机,系统提供两种反制方式:
● 驱离模式:向无人机发送“返航指令”(通过干扰其遥控链路),迫使无人机飞回操控者处;
● 迫降模式:切断无人机的GPS信号,使其失去定位能力,自动降落至安全区域(需提前设置降落点)。
“反制过程最快只要5秒,而且不会影响站内其他设备的正常运行。”系统供应商工程师张明介绍,“我们做过测试,即使在变电站的‘电磁环境复杂区’(如变压器附近),系统的反制准确率也能达到98%以上。”
(四)场景适配:从“有人值守”到“无人值守”的灵活模式
为了满足不同变电站的需求,系统设计了两种运行模式:
有人值守模式(适用于特高压保定变电站这类核心站点):系统报警后,值班员可根据无人机的“报备情况”(如是否为电力部门授权)手动选择反制方式,兼顾“灵活性”与“准确性”;
无人值守模式(适用于偏远的500千伏变电站):系统通过预先设置的“规则引擎”(如“防御范围”“无人机类型”)自动触发反制,实现“零人工干预”的秒级响应。
“我们辖区内有个500千伏变电站,位于山区,平时没人值班。以前遇到无人机入侵,我们得开车1个小时才能赶到。现在有了无人值守模式,系统自动反制,我们只要在后台看一下记录就行。”河北电力检修公司运维人员刘阳说。
(五)效果验证:从“实验室”到“现场”的双重考验
该系统并非“纸上谈兵”,而是经过了严格的测试与验证:
● 专业机构检测:通过了国家电网公司电力科学研究院的“电磁兼容性测试”“反制效果测试”,符合《电力系统无人机防御技术规范》;
● 现场三轮测试:在特高压保定变电站进行了“模拟无人机入侵”测试(包括白天、夜晚、雨天等场景),成功处置了15次“入侵事件”,均实现“发现即管控”;
● 用户反馈:自2024年底启用以来,特高压保定变电站未发生一起“无人机入侵导致的安全事件”,值班员的“无人机处置时间”从原来的“30分钟/次”缩短到“5分钟/次”。
(六)未来展望:从“单点防御”到“立体防御”
河北电力检修公司负责人表示,下一步将把低空防御系统推广至辖区内所有1000千伏特高压变电站及承担重要保电任务的500千伏变电站,构建“空-地-智”立体防御体系:
● 空中:通过低空防御系统管控无人机;
● 地面:结合传统安防手段(如监控摄像头、巡逻车)保障人员和设备安全;
● 智能:与“电网大数据平台”联动,实现无人机入侵的“预测预警”(如通过历史数据预测某一区域的无人机入侵概率)。
(七)结尾:科技兴安,守护“电力生命线”
夕阳西下,特高压保定变电站的变压器发出低沉的嗡嗡声,低空防御系统的监测站仍在默默地工作。“电网是经济社会的‘生命线’,我们必须用最先进的技术守护它。”王强说,“低空防御系统不是‘摆设’,而是我们应对无人机威胁的‘利器’。只要有它在,我们就能更放心地为雄安新区、为整个华北地区输送电力。”