智能變電站一次設(shè)備智能化技術(shù)探究

易小娟

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司湘西供電分公司，湖南 湘西 416000）

0 引 言

電力系統(tǒng)中，變電站起到至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系到整體用電的安全性。為了給用戶提供電力資源，要注重一次設(shè)備智能化技術(shù)研究。

1 智能變電站

智能變電站是在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下產(chǎn)生的，由先進(jìn)、集成、可靠及環(huán)保的設(shè)施組成，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來傳遞信息，具有信息收集、控制及檢測(cè)等功能，完全實(shí)現(xiàn)了智能化調(diào)節(jié)，可完成在線分析、相互協(xié)同等任務(wù)。智能變電站是未來發(fā)展必然趨勢(shì)，具有很高的自動(dòng)化程度，使電網(wǎng)運(yùn)行更加平穩(wěn)，大大提高了安全性和經(jīng)濟(jì)性。智能變電站的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)模式，具有先進(jìn)性特點(diǎn)，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。需提升智能變電站運(yùn)行水平，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的資源[1]。

智能變電站如圖1所示，建設(shè)過程中引入了先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效運(yùn)行。整體布局要科學(xué)合理，并根據(jù)變電站規(guī)模大小來決定，有利于提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為生產(chǎn)生活提供電力資源支持。

2 智能變電站一次設(shè)備

一次設(shè)備是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，主要包括變壓器、隔離開關(guān)、斷路器以及避雷針等。同時(shí)，一次設(shè)備具有自動(dòng)處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)及采集數(shù)據(jù)的功能，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，保證信息準(zhǔn)確、高效地傳遞，以滿足電力系統(tǒng)的需求。對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，具有簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，可在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)突破。智能變電站一次設(shè)備最大的優(yōu)點(diǎn)是降低維護(hù)成本，減少人力投入，系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)自我維護(hù)，提高了工作效率[2]。

圖1 智能變電站規(guī)模圖

3 智能變電站一次設(shè)備優(yōu)勢(shì)

首先，延長(zhǎng)了設(shè)備使用年限，提高了整體經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備運(yùn)行過程中，基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，大大減少了維護(hù)成本。其次，利用信息傳輸系統(tǒng)隨時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀況。相關(guān)人員可以了解故障，并在最短時(shí)間內(nèi)根據(jù)具體情況開展工作，保證故障的消除。同時(shí)，對(duì)故障范圍進(jìn)行控制，避免造成更大范圍影響，保護(hù)設(shè)備的完整性，減少造成的損害。最后，方便人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。借助操作系統(tǒng)快速了解準(zhǔn)確情況，當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)報(bào)警，爭(zhēng)取搶修的時(shí)間。

4 智能變電站一次設(shè)備智能化技術(shù)

4.1 智能化變壓器

智能化變壓器具有強(qiáng)大功能，可以檢測(cè)自身運(yùn)行狀況，始終處于正常狀態(tài)，減少不利因素的影響。實(shí)際檢測(cè)中，主要包括環(huán)境濕度、溫度、負(fù)荷、油溫及接地電源等檢測(cè)。微水在線監(jiān)測(cè)可以了解油中的水分含量，進(jìn)一步掌握冷卻器內(nèi)部滲漏情況和變壓器油路情況。局部放電檢測(cè)也很重要，能準(zhǔn)確反映多種放電缺陷，明確繞組短路情況，為相關(guān)人員開展工作提供參考依據(jù)，有利于快速解決問題。借助油色譜在線檢測(cè)，了解變壓器內(nèi)部溶解氣體情況。智能化變壓器具有多種作用，可實(shí)現(xiàn)全方位檢測(cè)，便于制定有效的解決方案，為系統(tǒng)運(yùn)行提供保障。

4.2 智能化開關(guān)設(shè)備

開關(guān)設(shè)備非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行，所以要提高重視程度。智能化開關(guān)設(shè)備也是智能化斷路器，從整體上檢測(cè)壓力、密度等信息。如果這些信息超過標(biāo)準(zhǔn)值，智能化開關(guān)設(shè)備就會(huì)自動(dòng)切換電路，并啟動(dòng)報(bào)警模式。相關(guān)人員可及時(shí)了解故障，快速確定故障位置，并采取有效措施解決故障。智能化開關(guān)設(shè)備具有操控全局的作用，同時(shí)可以應(yīng)對(duì)意外情況，減少設(shè)備損傷。需重視智能化開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量檢查，以便更好地為系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)[3]。

4.3 智能化避雷器

對(duì)于變電站，避雷是必須的保護(hù)措施。相比較于傳統(tǒng)的避雷器，智能化避雷器具有極高的安全性和穩(wěn)定性。此外，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的調(diào)控和通信，對(duì)于提高智能變電站服務(wù)水平有很大的幫助。尤其是處于偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站，經(jīng)常會(huì)發(fā)生雷擊現(xiàn)象，所以要注重避雷保護(hù)。要根據(jù)實(shí)際情況將智能化避雷器放在合理的位置上，以發(fā)揮有效作用。避雷器不僅是對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)，更是相關(guān)人員生命安全的保障。運(yùn)用先進(jìn)的避雷設(shè)施，有利于改善避雷效果，創(chuàng)建出穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

4.4 智能化斷路器

傳統(tǒng)模式下，為實(shí)現(xiàn)斷路器的對(duì)外數(shù)字化對(duì)接，會(huì)采用二次接口增設(shè)的方式，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。這種方法布設(shè)呈現(xiàn)出分散的特點(diǎn)，再加上二次接口裝置和斷路器處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，占用很大的面積，所以建設(shè)成本比較高，降低了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。基于數(shù)字化裝置，增加智能組件，對(duì)接口裝置功能進(jìn)行整合，采用一體化設(shè)計(jì)的方式，達(dá)到智能化斷路的目的。智能化斷路器具有測(cè)控、監(jiān)測(cè)的功能，可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)不同功能選配進(jìn)行組合，達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài)。智能化斷路器讓整體結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)，從而提高了運(yùn)行效率。

4.5 智能化電纜

智能化技術(shù)支持下，電纜也發(fā)生了很大的改變，性能、品質(zhì)及運(yùn)輸效率有了很大提升。同時(shí)，智能化電纜可以測(cè)定電纜電力的運(yùn)行參數(shù)，掌握局部放電、線損以及自耗因素等信息。智能化電纜最大的特點(diǎn)就是自動(dòng)化程度高，能對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)處理，達(dá)到有效控制的目的。

4.6 電子式互感器

和以往互感器不同的是，電子式互感器是一種新型的互感器，采用光纖傳感技術(shù)和光電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電流和電壓的準(zhǔn)確測(cè)量。當(dāng)處于低壓和高壓時(shí)，電子互感器只有光纖聯(lián)系。光纖具有很好絕緣性能，保證二次回路與高壓回路處于隔離狀態(tài)。電子式互感器輸出的是電子量，和其他系統(tǒng)進(jìn)行通信，連接為一個(gè)整體，有利于提高運(yùn)行效率。電子式互感器具有強(qiáng)大的功能，可滿足智能變電站的需求[4]。

5 智能變電站一次設(shè)備智能化技術(shù)未來發(fā)展

一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，采用智能組網(wǎng)的方式建立一次設(shè)備通信系統(tǒng)，從而提高監(jiān)控水平。通過構(gòu)建集成體系，讓設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)，具有更好的耐用性。一次設(shè)備智能化技術(shù)采用先進(jìn)設(shè)計(jì)方式，有效滿足發(fā)展的需求。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生大量復(fù)雜的信息，一次設(shè)備要具有自我診斷的能力，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。借助智能化技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，提高運(yùn)行可靠性，降低故障發(fā)生率。要對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行壽命周期管理，內(nèi)容要涉及到各個(gè)方面，建立起全方位體系。采用綜合管理的方式，讓一次設(shè)備發(fā)揮出最大的作用。

6 結(jié) 論

智能變電站一次設(shè)備智能化技術(shù)探究具有重要意義，有利于改善實(shí)際運(yùn)行效果。需堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)理念，加強(qiáng)智能化技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。