关于智能变电站一次设备智能化浅谈

变电站智能化是智能电站建设的重要环节。如何保证电网安全稳定运行，是一个系统工程。变电站是否能安全稳定的运行，是由合理的变电站系统连接方式、可靠的系统网架、适合的运行方式等诸多因素紧密结合起来的，单单依靠增强设备的智能化程度是无法实现的。因此，把智能化建设作为提高电网及发电站安全可靠运行的一种手段而非最终目的，才是智能化建设的初衷。

1 智能变电站综述

1.1智能变电站的涵义

节能、环保、可靠及集成的先进设备设施组成了智能变电站，智能变电站主要是通过高效的网络平台来实现电网信息的传输，而且它还具有测量、监测、控制、计量、保护以及自动完成信息采集等基本功效。智能变电站在实际的运行中，能根据实际的需要来支持电网的实时自动化控制、在线分析及决策、协同互动以及智能调节等高级应用功能。目前，为极大地满足人们的用电需求，智能变电站已经成为了电网系统规划与建设中的重点研究项目。

1.2智能变电站的特征

对于智能变电站而言，其主要特点有在线化分析决策、协同化保护控制、自动化运行控制、集成化的系统、标准化的信息交换、智能化的一次设备等。电力系统中设备的安全可靠性是其功能发挥的基础，以自动协同控制、综合分析为重要依托的智能变电站随着信息科技时代的到来，向信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的建设发展方向不断前进。

2智能变电站一次设备智能化的技术分析

电气一次设备智能化，是在传统一次设备功能基础上，集状态监测、监控、保护、通讯等功能于一身的电气一次设备，使用标准的通讯协议与信息管理系统进行数据交互。智能化一次设备可以看作将常规二次设备的部分或全部功能设备端实现，省去大量信号电缆和控制电缆，表现为一次设备自带测量和保护功能，与管理系统的连接仅为通信。智能化的一次设备同时具备自测与自诊、具备强大的信息交互能力，可以科学地检测设备自身的运行状态，能对故障的早期征兆进行识别判断，并向设备管理部门提供分析诊断结果，为状态检修提供依据。在发生设备故障时能自动分析判断，并进行评估。

2.1主变压器智能化

有在线监测温度负荷、在线局部放电监测、在线套管绝缘监测、在线油中微水监测、在线溶解气体监测等单元，可在线监测套管电容值、负荷趋势、绝缘介损、油位、油温、油泵状态与风扇状态，也可在线监测夹件电流、变压器铁芯的电流、局部放电、油中微水等。油-绝缘纸过热、油过热、过热类型、放电类型可通过油色谱区分，油的受潮程度由微水检测，油中气体放电、电晕等缺点可由局部放电监测进行。

2.2开关设备的智能化

随着科技发展，在对智能变电站一次设备中的开关设备进行研究后，使开关设备逐渐智能化。在开关设备中安装智能化组件装置后，通过GIS密度微水的在线监测系统，使SF6气体的密度、微水监测功能得以实现；并且通过GIS局放在线监测系统，使GIS局放的在线监测功能得以实现；通过GIS设备光纤测温系统在线监测，利用温度传感器来对GIS内部温度数据进行采集，使GIS内部的温度变化能够直观的反应出来。这些技术可以让智能变电站的“无人”运行操作模式得以实现，将自主监控、闭锁功能、报警信号以及多种指示等相关功能运用在一次设备中，不仅能够更好的将开关的闭合状态更好的显示出来，使开关设备人性化特征更能显现出来，智能开关设备还能够通过温度和湿度高低的指示进行自主的调节，以及用来防止出错的语音提示功能和因为系统过热而报警的智能装置等。

2.3避雷器的智能化

避雷器是变电站安全运行的设备与结构基础，智能变电站的一个重要前提就是避雷器的智能化，有了智能化避雷器，可以实现对电流、电压、动作的全面检测，使避雷器全电流和阻性电流得到有效控制，做到对避雷器功能的有效保障。同时智能避雷器可以与智能变电站的网络与管理系统实现通信与调控功能，将智能避雷器转化为整个智能变电站体系的一部分，对促进变电站智能化和变电站运行安全化有着重要的支撑作用。

2.4电子式互感器

要想实现变电站的良好运行，电子式互感器是主要设备之一。电子式互感器在继电保护上、电网观测上都有着举足轻重的作用，同时，它也为更好地提高整体水平而奠定了不错的基础。其电子式互感器主要的原理是电磁感应，通过线圈、运用电阻及电感分压的方式较好地制作电子式互感器。电子式互感器在技术上采用了电源供电，一定意义上节约了能源，还通过电子的模块来实现其可靠性。其优点也使人眼前一亮，减少了工作中危险，同时也可避免不必要的火灾和危险的爆炸，起到了保护的作用。绝缘性能强，可完完全全分离高压与低压。还具备节能、环保等功效，经济效益好。

3智能变电站一次设备智能化的展望

3.1智能变电站一次设备的智能化

变电站一次设备要实现在线实时监测，通过智能组网和组件优化的方式构建变电站一次设备的通信系统，提升变电站对一次设备的监控能力。要形成变电站一次设备的集成体系，通过集成设备来提高变电站一次设备的寿命和运行精度，在确保变电站一次设备可靠性的前提下，提升变电站一次设备的智能化水平。变电站一次设备在今后要预留现代化升级的空间和智能化改造的结构，通过包线化设计和网络化结构使变电站一次设备体系更加合理和高效，以适应信息时代电力工作的需要。

3.2智能变电站一次设备的全寿命周期管理

无论是变电站还是一次设备，在智能化时代都应该实现全寿命周期的全面管理，展开智能变电站一次设备的全寿命周期管理是适应电力智能化的基本需要，全寿命周期管理涵盖智能变电站一次设备从采购到报废，从使用到维护各个主要阶段，目的是在确保一次设备稳定性的基础上，实现智能变电站的全面管理与控制。要建立智能变电站一次设备的采购机制，规范智能变电站一次设备的安装、调试、运行等环节的技术工作，构建智能变电站一次设备的维护、更新和改造体系，建立起从设计到报废全周期的闭环管理模式，做到对智能变电站一次设备性能、运行状态、经济成本的全面评估和有效监督，实现智能变电站一次设备的功能最大化、效益最优化。

结语

现阶段，智能变电站一次设备智能化程度随着现代科技的不断进步也呈现处日新月异的态势。而其在智能变电站中的应用对于电网的安全、经济、高效运行亦有着显著影响。因此，只有不断加强智能变电站一次设备智能化技术的研发与创新，才能真正推动我国电网现代化建设，并为我国的长久可持续发展提供必要的能源基础。

参考文献

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[2]邓华春.智能变电站-次设备的选择及应用研究[J].广东科技，2014（14）：70-71.

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