GIS高壓組合電器在智能化變電站中的應用

李德 郭海

摘 要：變電站作為我國的重要基礎設施，變電設備逐漸走向了智能化的變電方向。隨著我國城市化進程的不斷加快，社會發(fā)展對電力資源的需求日益提高。在當前這種背景下，為了我國電力系統(tǒng)能夠滿足社會的發(fā)展需求，有關部門在實際工作中要加強對GIS高壓組合電器在智能變點站的應用。GIS高壓組合電器在運行工作的過程中具有價格低、技術性強等優(yōu)點。本文首先分析了智能變電站，并對新技術的應用以及GIS高壓組合電器在智能化變電站中的應用進行深入探討。

關鍵詞：GIS高壓組合電器;智能化;變電站

中圖分類號：TM595 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0177-02

當前隨著時代的發(fā)展和電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我國有關電力部門加強了對智能化變電站建設，進而保證我國電網(wǎng)系統(tǒng)能夠向大規(guī)模和全方位的方向發(fā)展。在這樣的時代背景下，電力專業(yè)技術人員在實際工作中強化了對GIS高壓組合電器的應用。智能變電站在實際組件和運行的過程中，需要借助高科技設備完成運行。主要是在GIS高壓組合電器中，兩者進行結合可以和智能化變電站產(chǎn)生相輔相成的應用效果，在我國變電系統(tǒng)中應該大力推廣GIS高壓組合電器。

1 新技術的應用

經(jīng)過科技技術的不斷發(fā)展，各個企業(yè)生產(chǎn)以及居民生活中對供電事業(yè)的考驗也在與日俱增。現(xiàn)有的電力設備和技術已經(jīng)不在適用現(xiàn)今發(fā)展的步伐。各個行業(yè)的發(fā)展要求著電力設備等相關技術也要進行及時的改進和創(chuàng)新。隨著新型設備技術的引進，很多大型設備也應運而生。尤其是以GIS智能化高壓組合電器最為典型。這種電氣的應用推廣在很多方面解決了系統(tǒng)的安全運行問題。未來智能化運行體系發(fā)展初見端倪，由此可見電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展是社會進步的體現(xiàn)。主要可以體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 光學互感技術

光學互感技術主要是作為變電站的監(jiān)控、控制中心。主要負責數(shù)據(jù)收集、設備實時監(jiān)控以及故障反饋等方面的操作。在相關技術的使用方面可以有效的保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)運行的缺陷問題。最大程度的避免數(shù)據(jù)采集中的多余誤差，為提升GIS智能化設備的精準度做出巨大的努力。同時，這種技術的應用還會在一定程度上保護整個裝置實現(xiàn)數(shù)字化運行的采集流程，大大推進了變電站智能化發(fā)展和推行技術的前進步伐。在變電站的設備運行之中最主要的問題就是鐵芯卡頓。一旦發(fā)生鐵芯卡頓故障，就會嚴重影響著設備的整體運行，為變電站設備安全運行帶來極大的阻力。光學互感技術主要就是對機構內的分閘、合閘過程中線圈進行隨時監(jiān)測。在發(fā)生鐵芯卡頓故障時，有助于第一時間調整。通過對位置以及吸引力大小等信息數(shù)據(jù)的調整實現(xiàn)鐵芯卡頓故障及時有效的管理。在整個電壓監(jiān)測過程中這項技術具有核心價值。

1.2 智能開關

智能開關主要作用的物質就是斷路器。通過對線路以及機械設備的開合電流進行數(shù)據(jù)信息的實時監(jiān)測。在一定程度上可以推測出觸頭接觸端的磨損情況，在理論上是作為判斷電氣設備使用壽命的重要途徑。在進行及時的檢修以及更換零件方面有著及其重要的參考價值。更具破損情況進行維修，保障了電力傳輸過程中的穩(wěn)定性和安全性，避免了由此造成的經(jīng)濟損失。智能開關的作用就是將電力輸送的時間、流程、途徑以及位置進行實時監(jiān)測，在相關數(shù)據(jù)的分析進行流程和步驟的繪制曲線圖。清晰直接的比較電力設備的運行在各個時間內的運輸狀態(tài)。一旦出現(xiàn)異常情況，有效的進行及時的調整及維修。這種智能化的操作有利于工作人員進行科學合理的掌控全套電網(wǎng)系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)。

1.3 系統(tǒng)自檢

智能化變電站在建設過程中，獲得較多的領域關注，對我國現(xiàn)階段的發(fā)展起到一定的推動作用，將GIS高壓組合電器應用于變電站智能化建設過程中，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的自動檢測與處理，對諸多問題具有改進作用，具有良好的應用價值。在一定程度上可促進變電站智能化發(fā)展進程，獲得階段性優(yōu)化處理，并在最終創(chuàng)造更加理想的成績。系統(tǒng)自檢工作的實施，可借助斷路器及隔離接地開關觸頭實現(xiàn)，這種方式的自檢能夠具有實用性，在具體的工作過程中，記錄監(jiān)督指標，并在明確電機電源情況下，了解運行狀態(tài)。系統(tǒng)自檢工作開展后，為保障智能化變電站獲得更佳的效果，還會觀察電機儲能及操作結構、輔助開關狀態(tài)，這種方式與傳統(tǒng)的工作不足問題告別，并推動智能化變電站更理想的運行，防止安全事故的發(fā)生。系統(tǒng)自檢工作的實施，根據(jù)不同情況展開針對的工作，比如能夠根據(jù)系統(tǒng)的電流情況及電壓情況作出通透的分析，為繼電保護工作及電流信號傳輸?shù)冗M行改善，保障系統(tǒng)的良性循環(huán)。

1.4 傳感器及通信

根據(jù)各級變電站操作及控制目標差異，利用相關的傳感器實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集及數(shù)字化錄入，保障采集的數(shù)據(jù)具有精準性，防止產(chǎn)生人為誤差，在一定程度上降低人工操作強度及節(jié)省人力成本。利用全新的通信網(wǎng)絡方式將傳統(tǒng)的二次電纜取代，能夠節(jié)省設備成本，并利用環(huán)保材料保護環(huán)境，實現(xiàn)二次接線的簡化處理，保障其實用性。

1.5 新數(shù)據(jù)平臺

GIS高壓組合電器在智能變電站建設過程中，實現(xiàn)新數(shù)據(jù)平臺的操作，并獲得理想的成果。GIS高壓組合電器中，對智能變電站全面處理及更新，新的數(shù)據(jù)平臺融合，對老舊數(shù)據(jù)平臺進行優(yōu)化，不只能夠提升固有優(yōu)勢，還可對不足之處進行調整，對智能變電站未來發(fā)展及升級具有重要作用。現(xiàn)階段GIS高壓組合電器在智能化變電站中實現(xiàn)統(tǒng)一標準化規(guī)范。不只能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)建模，還能實現(xiàn)運行管理自動化，從而降低生產(chǎn)成本，但GIS高壓組合電器新數(shù)據(jù)平臺中，需要對變電站長久發(fā)展做出綜合思考。比如，變電站階段性運行成果，需進行大量的分析，展開社會調研，使GIS高壓組合電器有效應用，實現(xiàn)專業(yè)化的操作及系統(tǒng)化控制。

2 GIS高壓組合電器在智能化變電站中的應用

2.1 應用情況

國際多數(shù)大型電力設備公司，對GIS技術研究取得相對矚目的成果。部分公司開發(fā)出GIS智能變電站技術及匹配設備。部分電力設備企業(yè)數(shù)字化變電站已經(jīng)展開正常運行，并取得相對矚目的成果。相比國外研究成果，我國變電站智能化研究起步較晚，所應用技術的技術相對落伍。我國在二十一世紀初研究數(shù)字化變電站運行的可行性，并根據(jù)相關標準對變電站展開數(shù)字化建設，現(xiàn)階段我國建設的大量110Kv數(shù)字化變電站，部分變電站已經(jīng)投入使用。在變電站數(shù)字化技術不斷發(fā)展過程中，信息化技術及自動化技術在我國變電站中應用取得矚目的成果，但現(xiàn)階段變電站數(shù)字化技術依舊是我國研究的主要技術。金屬封閉式氣體絕緣高壓組合電器在我國應用已經(jīng)接近30年，高壓組合電器中具有以下幾種特點，比如設備占比面積較小，建設過程中所投入的成本較低;在實際運行過程中具有良好的穩(wěn)定性，實現(xiàn)操作的安全性。這種組合電器安裝方式相對簡單，維護具有便捷性。組合電器實現(xiàn)一體化設計，空間具有良好的特性，不會占用其他空間，在智能化發(fā)展中實現(xiàn)便捷的升級。高壓組合電器在上述優(yōu)勢下被廣泛應用于電網(wǎng)建設中。GIS高壓者電器智能化一次設備，通過互感器等硬件展開開關操作就系統(tǒng)控制，將高壓組合電器所納入的信息進行收錄，電子及光電技術開發(fā)與利用有效將上述問題解決，通過氣體密度及壓力等傳感器，實現(xiàn)產(chǎn)品及技術的不斷完善，有效保障高壓組合電器的運行狀態(tài)，實現(xiàn)高壓組合電器故障發(fā)生率的降低。我國傳統(tǒng)變電站功能不同所使用的通信技術不同，傳輸方式存在差異，一次與二次設備信息交換通過模擬信號和電平信號，在建設過程中需要鋪設大量的電纜，從而實現(xiàn)信息傳輸，變電站功能不同，需建立對應的信息采集及錄入執(zhí)行系統(tǒng)，并建立與之對應的硬件及線路，從而實現(xiàn)變電站建設及運行復雜程度，建設成本進一步提升。實現(xiàn)變電站智能化及數(shù)字化可將上述問題解決，這種變電站遠程監(jiān)控及實時保護等系統(tǒng)利用統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)接收，控制溫度及濕度等，展開對信息的判斷與識別，并利用網(wǎng)絡發(fā)送統(tǒng)一的指令。不需要建立相匹配的系統(tǒng)，無需設置相關的硬件線路，從而使變電站的復雜性降低，在很大程度上降低變電站建設的成本。GIS高壓組合電器智能化變電站具體包括系統(tǒng)保護及調度等自動化功能。一次設備智能化指具體的信息采集及錄入，將自動化及保護設備狀態(tài)元件應用，利用硬件系統(tǒng)作為支撐。二次系統(tǒng)在信息處理過程中利用遠程控制系統(tǒng)，智能化系統(tǒng)在保障基本微機保護上，利用防誤操作開關裝置，監(jiān)測運行狀態(tài)及實現(xiàn)故障檢測及處理，從而在節(jié)省設備使用空間的同時，提升投資成本，并實現(xiàn)智能化系統(tǒng)多種功能組合的目標。

2.2 故障處理

GIS高壓組合電器在應用過程中會面對一定故障針對故障需采取針對性的處理措施，比如控制回路出現(xiàn)異常，產(chǎn)生這種問題需檢測故障區(qū)域，比如同期回路及控制開關。在出現(xiàn)次回路故障過程中，會涉及到專業(yè)性問題，一般需專業(yè)人士進行處理.GIS斷路器彈簧機構儲存能力存在問題，這種情況與電源是否存在故障有關，若機構自身存在問題，SF6壓力降低導致開關閉鎖。工作人員應當及時斷開電源開關，并合并重合閘，專業(yè)人員及時對問題進行處理，在斷路器投運問題上，需要阻斷開路及斷路，并展開后續(xù)處理。液壓操作機出現(xiàn)故障問題時，應當根據(jù)液壓機構是否存在油位進行分析，觀察是否是由于漏油引起，根據(jù)以上問題，工作人員將液壓操作機構斷開，利用母聯(lián)電路器進行切換，工作人員進行檢修。GIS設備隔離開關正常操作過程中，若不能實現(xiàn)電動操作，需要對控制回路進行電壓檢修，防止出現(xiàn)電壓過低或者失壓情況。對熱繼電器進行檢查，若熱繼電器出現(xiàn)異常，展開復位操作，電動操作異常，斷開電源操作，手動操作中GSI設備隔離開關。通過故障處理方法利于對GIS組合電器設備異常進行處理，從而不斷優(yōu)化故障問題，使設備正常運行，使GIS智能變電站高壓組合電器具有安全性及穩(wěn)定性。

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