智能化变电站精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇智能化变电站范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：智能变电站智能开关终端开关控制

中图分类号：TM63 文献标识码：A

1引言

当前，建设数字化变电站已经成为全世界对变电站发展趋势的一个不容置疑的公式。据不完全统计，至2009年6月，我国已投运的数字化变电站达到28座，目前在建的数字化变电站已接近40座，且在规划的数字化变电站还在不断增加。

数字化变电站从本质定义的角度来说，正如有关文献所指，其主要特征是“一次设备智能化，二次设备网络化，符合IEC 61850标准”，即数字化变电站内的信息全部做到数字化，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，使各种设备和功能共享统一的信息平台。如今，数字化变电站在业内已深入人心，并为逐渐发展其完全应用而努力。

2智能变电站的组成特点

智能变电站由电子式互感器，智能化开关设备，网络化的二次设备，IEC61850的应用四部分组成，根据IEC61850标准的描述，变电站的一、二次设备可以分为站控层（变电站层）、间隔层、过程层三层。过程层主要是指变电站内的变压器和断路器、隔离开关及其辅助触点，电流、电压互感器等一次设备。变电站综合自动化系统主要指间隔层和站控层。间隔层一般按断路器间隔划分，具有测量、控制元件或继电保护元件。测量、控制元件负责该间间隔的测量、件事、断路器的操作控制和联闭锁以及时间顺序记录等，保护元件负责该间隔线路、变压器等设备的保护、故障记录等。

3智能化开关终端

3.1智能化开关设备组成及特点

智能化开关，配有电子设备、数字通讯接口、传感器和执行器，不但具有分合闸基本功能，而且在监测和诊断方面，具有附加功能的开关设备。

开关设备(包括断路器和刀闸)的智能化是过程层数字化的重要组成部分.

开关控制数字化，即在断路器和刀闸机构中安置智能终端与间隔级设备间通过数字信号传递信息。二次设备通过数字信号发送分合闸命令给断路器和刀闸。

智能化控制柜即为智能化开关的信息心脏，具有以下特点：

测量数字化

控制网络化

状态可视化

功能一体化

信息互动化

3.2开关智能终端

装置功能见图1

图1智能终端功能

图2 智能终端实物图

开关控制器，从属于智能终端设备（Intelligent Electronic Device 简称(IED)一种带有处理器、具有以下全部或部分功能的一种电子装置：（1）采集或处理数据；（2）接收或发送数据；（3）接收或发送控制指令；（4）执行控制指令。如具有智能特征的变压器有载分接开关的控制器、具有自诊断功能的现场局部放电监测仪等）。智能终端是存在于过程层设备中，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、传感器和控制区通信。

图3 智能终端分布层

间隔级智能终端的主要思想是把间隔级设备下放至过程层，由智能化的间隔级设备同时担负过程层设备的数字化功能。ABB的基于REF542、SIEMENS的基于SIPROTEC4的智能开关柜均基于此思想。

这种方案的最大优点在于基于成熟的间隔层数字化技术，能在大量减少电缆、节约占地、提升数字化水平的同时，满足可靠性和稳定性的要求。

3.3国内外智能终端发展现状

国外智能化开关设备发展方向为小型化、智能化，以下为国外各厂家开发的智能开关：

*ABB：PASS(Plug&Switch System)

*Mitsubishi:MITS(Mitsubishi Information Technology Switchgear)

*SIEMENS：HIS (Highly Integrated Switchgear)

近年来国外各大开关厂家均推出了小型化和智能化的新型GIS，均采用了类似REF542这样的保护、测量和GIS智能控制一体化装置。

国内的高压开关设备厂家也急于提升开关设备的智能化水平。一、二次厂家的整合和合作是国内开关智能化的必然趋势。间隔级智能终端，把保护、测控和GIS控制功能整合在一起，研制了针对GIS智能控制：测（ECT、PT）、控（位置）、监测相对独立、后台统一的装置。（见图3）

图4国内智能开关柜方案

此方案将保护、测控和GIS智能控制集成于智能控制柜中，安放在GIS室，对下与GIS机构通过标准化的接插件连接，优化了二次回路的设计，对上直接通过光纤与主控室连接。构成了基于一次设备智能化的数字化变电站。

4智能化开关终端的优势

1、节约了电缆等设备投资以及相应的施工投资；

数字化变电站建设的一个主要现实目标是为了减少变电站内控制电缆的数量，一方面由于原材料的涨价，电缆成本越来越高，一方面，光缆电磁兼容性能远好于电缆，能显著提高变电站内信号传输的可靠性。另外，变模拟信号为数字信号能大大增加传输的带宽和信息量。

2、节约了保护小室及主控室等的占地面积和投资；

应用智能化GIS控制柜使得保护控制下放成为可能，从而能够显著减少保护小室和主控室的占地面积，这对一些需要尽量减少变电站土地的城市变电站和地下变电站来说有明显的效益。

3、GIS智能控制柜优化了二次回路和结构；

原来由于一次和二次的专业细分，使得原传统汇控柜内的许多功能与保护控制二次中的功能相重复，例如防跳、压力闭锁、三相不一致等等。基于一二次整合的GIS智能控制柜能够有效地取消和简化冗余回路，提高了整个二次回路的可靠性。

智能控制装置提供了系统的交互性；

引入智能控制装置以后，友好的中文液晶人机界面以及丰富的自检和就地操作报告功能，使得运行维护人员无论在就地还是远方都能及时了解GIS的运行情况。

5、联调在出厂前完成，现场调试工作量减少；

传统方案中，一次设备和二次设备的电缆连接和调试只能到现场后完成，调试周期比较长，新方案中一二次设备联调在厂内完成，到现场后调试工作量极小。能够显著地缩短投运周期。

6、一次二次联合设计，减轻了设计院的负担；

原来一次和二次设备分别有双方厂家分别出图，中间的电缆信号连接由设计院完成，应用一二次结合的新方案后，由两个厂家联合出图并对图纸的正确性负责。

7、基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便；

智能控制装置能够采集到间隔内所有刀闸位置，且间隔间也有光缆连接，所以可以方便地实现基于软件和通讯的联锁，能显著减少机构辅助接点数量，提高系统的可靠性。

8、缩小了与互感器的电气距离，减轻了互感器的负载；

新方案下互感器与保护控制设备的电气距离大大缩短，使得互感器的容量选择更为容易，也为小功率互感器（LPCT）的应用创造了条件。

5结语

智能化开关设备基于成熟技术的GIS智能控制柜可以大规模的推广。

基于IEC61850的具备PISA接口的智能化断路器的正在开发。是变电站自动化技术的发展方向和必然趋势，智能开关设备的技术研制，只是手段，而不是最终目的，此项工作是一个不断发展的过程。

参考文献：

[1]智能电网与数字化变电站

[2]数字化变电站技术丛书成果与展望分册 郑建平

[3]数字化变电站技术丛书测试分册 高新华

[4]数字化变电站技术丛书制造分册 段新辉

[5]数字化变电站技术丛书安装调试分册 钟连宏

[6]智能变电站应用技术培训教材

篇(2)

[关键词]智能化变电站；一次设备；智能化

中图分类号：TP212.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0041-01

1 智能化变电站概念及特征

1.1 概念

智能化变电站是指通过使用先进可靠、集成环保的智能电力设备，以实现电站运行过程中电力信息的形式数字化、共享标准化和平台网络化为准则， 进而实现对电站运行信息的自动化采集、测量、控制和保护。智能化变电站能够通过对人工思维和行为的模仿，对负荷低不同的输送电力根据实际需求进行相应的调整，有效实现在人工无法干预的电力输送环节的能源节约和网络控制。此外，智能化变电站还具备一些高级功能，如支持电网实现实时自动化控制、智能调节、协同互动和在线决策等。

智能化变电站主要由高压设备和统一信息平台2 部分组成。其中， 智能化的高压设备主要包括智能变压器、电子式互感器、智能高压开关设备等。昝能变压器通过通信光纤与控制系统相连， 对变压器的状态参数及运行数据进行及时掌握。

电子式互感器有很多种，如纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等，这些电子式互感器能够有效克服以往电磁式互感器性能上的缺陷。智能高压开关设备是指具有较高性能的电压开关和控制设备，主要由传感器和执行器组成，负责对电压运行过程进行监测和诊断。统一信息平台主要负责变电站内部信息的共享，一方面，通过管理过程中上层应用对信息进行统一获取，实现系统横向信息的共享；另一方面，通过底部各层对上层应用的透明化支撑，实现系统内纵向信息共享过程中的标准化。

1.2 特征

智能化变电站的特征由其自身的性能特点所决定， 主要包括标准化的信息交换、自动化的运行控制、高度集成化的系统结构、在线化的分析决策和协同化的保护控制等。其中， 最主要的特征是一次设备实现智能化。作为电网的主要组成部分，设备的高可靠性是智能化变电站的基础， 自动协同控制、高效综合分析是智能化变电站的关键性能， 而电站设备的信息数字化、结构紧凑化和功能集成化则是其主要的发展方向。

2 智能化变电站的结构

从具体功能上对变电站设备的系统结构进行划分，主要可以分为3个应用层次，分别代表了智能化变电站的不同优势环节。

2.1 过程层

过程层也叫设备层，主要包括由一次设备与智能化组件组成的智能设备和智能终端，负责完成变电站对电能分配、传输和变换以及测量、保护等一系列功能，其主要功能包括：在电力运行过程中对电气量进行实时监测；对设备运行过程中的状态参数进行监测；对操作性控制的执行和驱动等。

2.2 间隔层

间隔层一般指控装置、继电保护装置等二次设备，主要功能包括：对间隔内过程层数据进行实时汇总；对一次设备进行保护控制；对本间隔操作进行闭锁；进行间隔同期操作和其他控制；优先控制数据采集、运算统计、发出控制命令；实现与过程层和站控层的高速网络通信。

2.3 站控层

站控层一般包括自动化系统、通信系统、站域控制系统和对时系统等，主要任务包括：利用两级高速网络对全站的数据信息进行实时汇总和刷新数据库，并按时对历史数据库进行登录》按规定把相关数据信息及时报送控制中心；接收来自控制中心的相关命令并转发至间隔层和过程层执行；对全站操作进行在线可编程的闭锁控制；对站内进行当地监控，具有人机联系的功能；能够对间隔层和过程层的设备进行在线维护、组态和修改参数；能够对变电站故障进行自动分析和操作培训。

以上这3个应用层不是彼此独立的，而是相互之间紧密联系的。过程层为间隔层提供一次设备数据，并执行间隔层或站控层发出的对一次设备进行控制、调节的命令，在一次设备和二次设备的联系中起着重要的桥梁作用。间隔层负责对一次设备进行量、控制和保护。智能化组件集成间隔层和过程层测量、控制、保护等部分功能，具有状态可视化、控制网络化、测量数字化、信息互动化、功能一体化等特征。一次设备与智能组件有机结合，构成智能一次设备，这种结合可以通过独立运行高压设备加外置智能组件的方式实现，也可以通过设备内嵌智能组件再加相关外置智能组件的形式实现，还可以直接通过高压设备内嵌智能组件的方式实现。由此我们可以看出，智能组件是实现一次设备智能化的关键所在。

3 一次设备智能化的实现

变电站的一次设备主要包括变压器、互感器、断路器和母线等，这些一次设备的智能化是变电站实现智能化的关键和重要标志。智能化的一次设备可以采用先进的检测手段和评价体系对设备运行的状态进行科学、有效的判断，能够在早期及时发现故障；同时能够在对设备运行状态科学分析的基础上，为设备检修和运行调整提供有效的信息依据；在故障发生时，能够对故障进行全面分析，有效评估故障的原因、严重程度和造成损失的程度。通过变电站的一体化信息平台，接收智能化一次设备传输的信息，从而建立一套完备的状态监测系统，通过监测单元对一次设备状态参数在线监测，为一次设备的管理提供有效的数据支撑。此外，系统对实时监测到的状态信息进行相应的分析处理后，可以做出初步的整改决策，从而实现站内智能设备的自诊断。

智能组件的智能化改造是实现一次设备智能化的关键，主要包括以下几个方面：

（1）主变压器实现智能化。从目前变压器的智能化发展成果来看，在一些方面，尤其是状态监测方面，已经取得了不小的成绩，各个独立的监测系统能够集成为一个统一系统，对变压器主要部件实现监控。但是，在智能化的关键环节，即专家诊断环节，还有许多工作要做，如运行数据的大量积累、设备运行特性的充分挖掘、分析系统的有效开发等。

（2）开关设备实现智能化。开关设备智能化方面的研究已经取得了不小的成绩，如对GIS绝缘进行在线监测过程中，通过局部放电监测，能够比较清楚地发现在GIS设备制造和安装过程中混入的导电微粒或其他杂物，及时发现由于毛刺或刮伤造成的电极表面损伤，多点监测还可以很好地实现故障定位等。

（3）避雷设备实现智能化。避雷设备的在线监测系统很好地实现了对避雷设备泄漏电流值、全电流和计数器动作次数等的在线监测和控制，能够有效保证避雷设备性能始终保持在较高水平上。

（4）电容性设备实现智能化。通过对介质损耗因数、不平衡电流和电容量进行实时监测，实现对电容性设备绝缘特性的掌握。

（5）电缆监测实现智能化。对电缆的监测主要通过对局部放电、直流分量和介质损耗因数等参量的监测实现对其绝缘特性的把握。

篇(3)

【关键词】智能化；变电站；运行维护；技术；问题；措施

引言

智能变电站在管理方面比传统的变电站有着明显的技术优势，变电站的智能化将工作人员从繁重的工作中解放出来，从而保证了电网的运行效率。但是由于我国在智能变电站的建设只是在起步阶段，很多技术还不成熟，实践经验也比较少。因此对智能变电站的研究对我国的供电质量、电网智能化进程都有着很大的关系。

一、智能变电站的技术特点

智能变电站具有信息的交互的网络化和设备状态的检修化，即可以实现一、二次设备的一体化、智能化整合与集成。

（一）智能变电站的分布

过程层包括断路器、互感器、变压器、隔离开关等一次设备；而站控层包括控制系统、通信系统，以及变电站设备的监控和信息交互；间隔层包括，继电保护装置、检测功能等。

（二）智能变电站的检修状态化

通过对设备的采集提供给动态的检测以及风险的预测，而处理中心能够自动的提出设备的检修建议，而这些信息提供调度部门和执行的单位，使得设备维护能够自动进行。

（三）智能变电站的设备智能化

调度台会对电网发出指令，而智能设备可以将信息进行反馈到调度中心，然后再授权执行操作。整个过程中全都自动进行，保证了变电站的电网运行安全，反应迅速。

二、当前我国智能变电站维护过程中存在的问题

智能变电站运行效率搞过普通的变电站，而且成本运行也比较低，因为无需人员看守，因此自动化程度较高。但是正是由于无人看管，在设备运行中由于二次控制的误报的影响，会使得工作人员难以判断运行状况，从而影响变电站的正确运行。使得状态只是信号起不到预警作用。

智能变电站通常要使用录波器，然而工作人员对某些重要的线路上的录波器往往不重视。智能变电站通常都安置了低压线路的低周减载装置，但没有真正的将其利用起来。由于智能系统没有较好的实现遥感功能，使得智能变电站经常出现信号不通常的情况。由于智能软件不足，使得智能变电站在处理数据，诊断线路以及票据生成等方面都不方便。智能变电站目前智能化水平有限，很多情况仍旧需要现场工作人员进行手工维护，为运行维护带来隐患。

三、加强智能变电站的维护措施

（一）打造专业的管理队伍，保证技术优势

智能变电站和常规的变电站的不同就是因为有智能化技术、人性化技术的参与，多种高科技手段保证了变电站的智能化运行。一方面，智能变电站的建设适应了经济大发展的需求，也保障了人们的需要。另一方面，智能变电站本身对技术要求就比较高，无论从建设到维护，从管理到维修，不是专业的技术人员无法操控。以全天候自动控制技术为例，这项技术要求工作人员要掌握自动化控制技术、工程理论以及电力知识等，所以智能变电站需要的技术要很高。因此对于智能变电站的维护、运行就需要一支技术过硬专业素质高的队伍。将人才队伍的建设作为变电站的日常维护、队伍管理的核心来抓，才能保证变电站的出现高水平的队伍。

（二）积极推广维护的关键技术，提升维护的质量

智能变电站出现较晚，如何保证其正常的运行以及如何保证智能变电站的有效维护都没有形成一种国际性的标准。这就需要各技术人员共同摸索，共同协作，积极推广和探索智能变电站的维护技术。

对于我国各级各级的变电站机组人员和维护部门的机构来讲，逐步提高智能变电站的维护水平是首要任务之一。他们要加强技术的推陈出新、积极的对技术进行实践和探索，从而保证技术的应用。

智能变电站在运行过程会出现这样或者那样的故障问题，而这些问题都设计各学科的知识，最主要的是这种情况没有发生过，没有相关经验或者预案，智能在实践中逐步的探索、逐步完善。我国很多智能变电站已经建成并开始运营，而且取得了很好的市场，成为了我国变电站很好的补充，为国民经济增添了不少的推动。

智能变电站在进行日常维护时候，要根据一次设备、二次设备等顺序有序进行，结合变电站的实际情况，选择技术方案。智能变电站的日常维护需要技能专业的人员，也需要新技术的参与。智能变电站的控制单元，直接控制着变电站的各项指令、各项工作，是接收、执行以及反馈信息，保证对各元件的控制部件，所以在进行维护时候，必须要对控制单元的技术进行分析。总之，智能变电站不仅需要技术保障，也需要技术革新，只有实事求是将关键的技术研究运用到智能变电站中才能保证智能变电站的科学维护。

（三）对变电站的运行维护的规范、标准进行完善

拓宽技术的应用范围变电站的运行归根结底还是需要通过制度化和技术手段完成。智能变电站在维护的时候，必须保证维护技术标准、制度和规范的健全；其次，要加大技术人员的培训，提升技术的应用水平和应用范围。比如：在某500kv的智能变电化变电站运行维护的时候，可以通过运行、检修等专业人员的共同努力，推进智能变电站的设备联调、项目研究，启动与投产等工作，并制定相关的技术标准，使得智能化体系更加完善，这就可以保证500kv的智能变电站在投产后有很好的保障。技术规范、技术标准可以有效的保障智能变电站的运行，能够大幅度的提升管理水平。只有全体的工作人员张开相关技术的学习，进行培训，才能保障技术标准的落实，保障智能变电站的良好运行。

结语

综合上述，智能变电站的维护由于没有相关的经验可以指导，也没有成套的标准体系去遵守，这就需要各工作人员共同去探索，不断的学习新的技术，在工作中严格要求自己，认真、耐心、尽职尽责的完成相关的任务。电力企业也要在技术培训、技术创新方面加以重视，保证工作队伍的素质提高，保障电厂的维护、维修高效完成，进而保障电力系统的安全，提升电力企业的经济效益。

参考文献

[1]林永君；孙佳.智能变电站信息系统研究[J].科技信息，2013（25）.

[2]李梅芳；李珍.关于综合自动化变电站运行维护[J]科技资讯，2014（31）.

[3]何颖.智能化变电站技术简析[J]企业科技与发展，2014（23）.

[4]王晓东；王争.农网智能变电站综合自动化系统应用[J].科技风，2013（22）.

篇(4)

关键词：智能电网；智能变电站；智能终端；合并单元

作者简介：寇岩（1983-），男，山东诸城人，青岛供电公司检修试验工区，工程师。（山东 青岛 266000）

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0171-02

在我国，智能电网是社会、经济和技术发展的必然结果。[1]智能化变电站则是整个智能电网发展的关键，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。[2]变电站实现智能化的方式无非是新建与改造两种，而我国在已建立较为成熟可靠电网的基础上，通过对常规变电站的改造来实现智能化成为智能化变电站建设的主要方式。在智能化技术日益完善的过程中，不同的设计不同的施工方案利弊存在争议。下面根据110kV文阳路智能化改造中的实际情况，从保护测控装置应用、光缆敷设等几个方面对常见问题对智能变电站改造的实施方案进行讨论。

一、文阳路站智能化改造工程简介

110kV文阳路变电站位于青岛市北部，一次接线方式为：110kV 采用进线-变压器组接线方式，2回进线各带1台主变，35kV配电装置为单母线分段接线，6回出线；10kV配电装置为单母线分段接线，16回出线，4组电容器。

本次智能化改造工程采用站控层双网配置，GOOSE（generic object oriented substation event）、SV（sampled value）采用的是点对点模式。具体的改造部分为：两条110kV进线开关配置了国电南自PSMU602合并单元装置和国电南自PSIU621智能终端；主变保护由原深圳南瑞ISA系列装置更换为两台国电南自PST671U双配置主变保护（保测一体）装置；主变35kV、10kV侧增加了进线合并单元国电南自PSMU602与智能终端国电南自PSIU621一体装置，35kV、10kV备自投装置由原ISA装置更换为将备自投功能和智能终端一体化的国电南自PSIU641装置。改造后设备均走IEC61850规约，10kV、35kV出线及电容器保护不做更换，仅更新保护程序，也走IEC61850规约。本工程改造部分均采用直采直跳方式，即采样值直接由合并单元送至相应保护装置，保护直接接至开关智能终端跳闸。10kV、35kV分段备投采样是就地接入装置，其中分段保护跳闸（跳进线开关）采用的是电缆直跳方式，备投闭锁信号采用的是GOOSE方式。

二、智能化保护设备应用

1.设备采样流程

变电站光学互感器受温度等环境因素影响较大，精度难以保证。现阶段智能化变电站改造中经常采用传统互感器经合并单元有模拟量转化为数字量的方式。文阳路站改造即为这种方式，改造后二次侧模拟量接入PSMU602合并单元，电流、电压采样经过合并单元打包成IEC61850-9-2报文传送给双配置的两套保护装置与测控装置。经过合并单元打包送给每套装置的采样里电流、电压均为两组（俗称双AD采样），保护装置收到双AD的采样，其中一组AD采样用于保护启动用，另外一组用于保护动作。当两组AD采样不同时，保护装置会因双AD采样不一致而报警，同时闭锁相应保护。合并单元发出的IEC61850-9-2报文中的采样值为一次值，由保护采样装置需根据设定变比一次值调整为二次值，但变比的设定需在配置文件内进行，这样一来一次设备发生改变时用户无法通过定值设定更改，只能由厂家通过程序设定，建议此项设定与定值相关联，方便用户更改。

关于对时问题，差动保护的采样同步是通过合并单元实现的，合并单元外部通过光B码对时或者合并单元本身程序采用插值法同步方式进行采样同步送给保护装置，以满足主变高中低采样的一致性。B码实际是IRIG（Inter Range Instrumentation Group）码的一种。IRIG-B码是由美国靶场司令委员会制定的一种时间标准，共有4种并行二进制时间码格式和6种串行二进制时间码格式，是将时钟源的时间信息经过编码，利用专用的传输媒体将其传送至各个时钟信息的接收端，[3]其中最常用的是IRIG-B时间码格式。装置时间对时采用是IEC61850-8-1规定的SNTP（Simple Network Time Protocol），即简单网络时间协议网络校时服务。SNTP属于TCP/IP协议族，是一种基于软件协议的同步方式。但是SNTP对时的精度是秒级的，这种对时只是提供保护测控等装置和后台的SOE（Sequence Of Event）提供时间用的，采样值的同步不可以采取此种对时方式。

2.采样异常问题

保护装置的软压板中有一系列MU（Merging Unit）投入软压板。只有投入相应侧的MU压板，保护才能采集到相应侧的采样，相应合并单元未接入的MU压板必须“退出”，否则若保护检测到采样值异常而闭锁保护。例如，假设35kV侧开关采样值未经光纤接入主变保护，则相应35kV侧电流、电压的MU压板应为“退出”状态。同时保护装置监测每个通道里自身携带采样的幅值与采样的品质，当采样品质不好的时候（光纤损耗过大都可能造成采样品质异常），保护装置中装置异常节点闭合同时闭锁保护。设备运行中一旦出现光纤断线的情况，保护将受闭锁而退出，保护将发“装置报警”信号。调试中发现存在两个问题，一是当光纤衰耗在临界值附近（光纤接收灵敏功率为≤-33dBm）时，保护功能可能会在“投入”与“退出”间切换，这种情况下调试中保护可以动作，但由于高频率的动作复归，会影响后备保护的出口时间。因此调试中应特别注意保护动作的出口时间，施工中应密切关注所有光纤的健康。二是此报警信号过于笼统，当采样异常时装置面板上并未给出具体报警内容。对于装置因采样异常导致报警时，运检人员难以辨识装置报警的原因，无法进行有效处理。建议厂家将报警内容在保护装置显示屏上给予显示。方便运检人员识别故障并采取相应措施。

PSMU602合并单元自身的一些告警信号，如：装置告警，同步异常接受GOOSE中断等信号通过GOOSE信号传送至测控装置，通过测控装置转送至监控系统，以便运行人员及时了解装置的运行状况。调试中应注意检查装置接收的所有GOOSE报文是否全部通上，否则会造成PST671U装置面板上的“运行异常”的灯点亮。

3.其他应用

本工程采用的PST671U为主后一体保护装置（含测控功能），由于现场的变压器接线方式为110/35/10kV星角星Y/D11/Y10接线方式，而PST671U常规版本中主变钟点书只能整定位1，11，12三种方式，因此施工调试中将主变保护程序调整为可任意整定的钟点数变压器接线方式，建议厂家在常规配置中增加其他钟点接线方式。

另外，PST671U保护“装置检修”压板与对应合并单元的检修压板为“或否”关系，只有当保护装置的检修压板与合并单元的检修压板同时在分位或者合位的时候保护才能采集到对应的采样，否则采集不到对应的采样，相应保护退出；感觉此设定无太大必要，相反可能会对调试带来不便。

三、光缆的敷设与维护问题

智能化变电站中大量的光纤网络代替由控制电缆组成的二次回路，光纤传输可从根本上解决回路的抗干扰问题；网络通信技术的应用，使得通信线的数量约等于设备数量，这样一来智能变电站的二次接线大幅度简化。但光纤网络也存在自身弱点，光缆、光纤自身防护能力差、抗拉能力差，防火能力差，怕挤压、怕小动物咬伤。同时光缆、光纤弯曲半径不能过小，这种特殊性要求在光缆敷设中还要留有一定的余度，因此给施工带来很大难度。针对以上问题，施工中应将光缆与二次电缆分开，宜采用专用槽盒进行敷设，在穿入保护屏的关键位置用金属软管进行保护，如图1所示，不但最大程度减小光纤受外力破坏的可能性，有效保护光纤健康，防止光纤出现故障将保护闭锁，又可保证美观。

图1 光缆槽盒示意图

目前由于光纤受温度、振动等外界因素影响较大，许多智能化改造项目中已放弃在就地将模拟量转化为数字量由光纤传输采样值的做法，保持传统采样方式。

四、寄生回路问题

文阳路站改造中，中低压侧分段备自投装置动作初始设计跳10kV、35kV进线开关为GOOSE方式，而现场施工中发现PSIU641装置背板只有4对光纤接口，分别接#1A、#1B和#2A、#2B主变保护装置，无法将光纤接至主变10kV、35kV侧进线开关智能终端，不得以将备自投跳主变10kV、35kV侧进线开关改为传统电缆跳闸方式。而这样改造的问题在于PSIU641装置的两个相应跳闸出口已固定，且共用同一出口压板，这样一来保护动作能够正常跳闸，但产生了寄生回路，将造成#1、#2主变控制回路串电，存在严重安全隐患。建议厂家将两个跳闸回路从电气上进行隔离，使回路更加清晰。现有条件下处理方法只需改变开关柜二次接线，使用备用压板将出口压开即可。无论如何，GOOSE跳闸与常规方式存在不同特点，当设计与实际条件不符，需要改动时，应对变动可能产生的寄生回路和带来的后果进行充分考虑，妥善处理。

五、结论

本文讨论了变电站智能化改造中的几个实际问题，对智能保护装置采样等相关问题提出了建议，光纤故障时的保护闭锁应引起特别注意。针对光纤比较脆弱的问题，文章建议采用光缆槽盒加金属软管来有效保护光缆、光纤。GOOSE跳闸设计改为传统电缆跳闸时可能产生寄生回路，造成安全隐患。以上问题都在文中进行了讨论，并给出了解决的方法。

参考文献：

[1]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，

2009，（8）.

篇(5)

关键词：智能变电站；高压设备；智能化

中图分类号：TM63 文献标识码：A

文中对高压设备智能化进行了概述，提出了智能变电站高压设备的智能化需求，并主要从两个方面对其进一步探讨与说明。

一、智能变电站的概念及基本特征

随着人类社会的不断进步，全球经济及计算机网络的都得到了飞速的发展，电力系统与人们的切身生活和生产息息相关。智能电网首先在欧美国家试运行并取得了很好的收效，这就为全世界的智能电网的发展开辟了安全、高效和环保的全新的发展空间。智能变电站是指以全站信息数字化和网络化为基础，体现信息平台的共享，通过自动对信息进行采集、控制、分析、测量等实现自动调节控制与在线协同互动的一种先进可靠又低碳环保的高性能的变电站。智能变电站极大程度地提高了变电站的运行性能；智能变电站不仅有效地支持了电网的安全运行，而且实现了灵活接入和退出可再生能源。智能变电站的通信平台和全站信息采用数字化处理并实现了标准化及网络化管理，智能变电站的信息应用实现了很好地互动。智能变电站更好地体现了安全可靠、高效互动的特点。

二、智能变电站的发展背景和基本状况

随着国家电网公司智能电网规划的推行实施，综合自动化变电站被逐渐淘汰，取而代之的是伴随计算机技术飞速发展而兴起的数字化变电站。数字化变电站实现了数据信息的标准化和平台共享，使变电站的经济性能得到大幅提高，同时变电站更易于统一化管理和维护，变电站本身的各项功能也都得到了良好地提升，如变电站内部数据监测更加规范，其与外界建立的开放网络系统也更加科学。数字化变电站结合光电互感器的应用，在IEC61850（DL/T860）标准的规范指导下，已经渐渐在工程实践领域得以应用。然而数字化并不等同于智能化。随着在工程实际中人们对变电站功能要求的不断提升，高级智能变电站已经成为一种迫切的发展趋势。经过多年的积累应用，数字化变电站的很多效果还是值得推广的。智能变电站的提出正是建立在在数字化换变电站的基础之上。只不过，智能变电站的数字化程度更深，其所有设备（如二次设备及其辅助设备等）都经过了统一建模，此外，智能变电站加强了其高级应用，更突出了其自我检测的智能性能。

三、智能变电站高压设备智能化成为一种需求

我国在国内一些相关智能设备供应商、高等院校及相关科研人员的参与下，提出了适宜于我国的高压设备智能化的概念。

（一）高压设备智能化（智能设备）概述。智能设备是指一次设备和智能组件的有机结合体，具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化特征的高压设备，是高压设备智能化的简称。它是智能变电站不同于其他变电站的最主要的区别，是智能变电站最重要的构成部分之一。智能组件的由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。总体来说，智能设备是一次设备与智能组件的有机结合。

（二）高压设备智能化需求有关探讨。智能组件的发展经历了目前阶段、过渡阶段以及成熟阶段。在智能组件的目前阶段（又称试点阶段），起保护、控制等作用的智能组件都是采用外置的安装方式。传统的一次设备（高压设备）与传统的二次设备（智能组件）构成一个松散的、不严格的“智能设备”，高压设备与智能组件十分契合地形成了间隔层和过程层。随后，智能组件逐渐开始尝试进行嵌入式的安装，这样就使得当初高压设备与智能组件较松散的组合出现了紧凑的趋势，这一时期正是智能组件发展的过渡时期。随着科学技术的不断发展，嵌入式的智能组件越来越广泛地运用在智能电网系统中，可以集成的智能组件也在不断增加，使得高压设备和智能组件越来越融合为一个整体，渐渐形成了真正的一体化智能设备。

（三）高压设备智能化的有关技术原则。我国十分重视智能电网系统的试验和推行。现阶段根据各个试点的不同特征和性质，我国制定了不同的智能设备技术原则。

1 基本技术要求。对高压设备或其部件的相关参量进行就地数字化测量，测量结果可根据需要发送至站控层网络或/和过程层网络，用于高压设备或其部件的运行与控制。所属参量包括变压器油温、有载分接开关分接位置，开关设备分、合闸位置等。

2 高压设备的智能化原则和要求。需要智能化的高压设备应该是或故障率相对较高，或故障影响较大，具有自监测、自诊断的需求和价值，除变压器、断路器/高压组合电器设备之外，电力电缆、电抗器、避雷器等高压设备也可根据实际需要进行智能化。在实际应用中，应遵从可靠、高效、经济的绿色电网理念，兼顾以下几个方面的因素，统筹确定：（a）高压设备在电网中的重要性。决定高压设备重要性的因素包括电压等级、容量、冗余情况、用户类别、故障影响及其发生几率等；（b）自监测技术本身的可靠性及其对宿主设备可靠性的影响等；（c）自监测技术的成本，有无更加经济的替代方案（如带电监测）等。综合权衡考虑安全、经济、维护等方面的要求，最终确定适合的方式。

结语

高压设备智能化的一个很重要的实现手段就是将在线监测技术与常规高压设备结合起来。监测技术的进一步应用，使得智能高压设备能够更好地完成自我检测和自我评估，实时对变电设备的各项功能状态进行分析和预警，从而达到真正的高压设备智能化。高压设备智能化势必成为电力系统的主流发展方向。

参考文献

[1]朱克迪.智能变电站高压设备智能化探讨[J].机电信息，2015（06）：147-148.

篇(6)

关键词：变电站；智能化；安装与调试

1 确保智能化变电站电气设备安装质量的重要性

现阶段，变电站所使用的智能化电气设备主要由电气主接线、变压器、厂用电、智能化元器件等设备所组成。变电站之所以会确立智能化的发展方向，主要是由于变电站在操作运行中输出的电压较高、电流也比较大，而传统的电气设备不具备承受强电压与强电流冲击的能力，因此只有选择智能化发展，并保证智能化电气设备的安装质量，才能保证变电站电气设备正常运行，否则智能化电气设备在变电站运行中将难以真正发挥出其应有的功能。

2 智能化变电站电气设备的安装

2.1 主变压器的安装

作为变电站系统设备的重要组成部分，主变压器安装质量好坏将对整个变电站能否安全运行有着直接作用，因此相关工作人员在安装主变压器时必须严格地以相关的安装规范作为操作依据，而且在安装之前，必须通读主变压器设备安装说明书，从而确保编制的主变压器设备安装技术具有科学性和合理性，并以此为基础完成主变压器的安装。

2.2 室外高压隔离开关的安装

在安装室外高压隔离开关设备前，相关的工作人员应首先全面检查设备内部的组件，以保证绝缘子的固定及瓷件完好，同时确定两个开关之间的距离误差保持在10mm以内，并确保安装高压隔离开关时保持杆位在同一水平线上，并将误差控制在2mm之内。其次，需要将绝缘子固定在支柱上，并保证三相V型夹角具有一致性，位于同一侧的瓷柱在安装时应保持在同一水平线上。另外，开关的三相触头与主触头应该同时与其他设备进行接触，并将两者的相位差控制在5mm之内，同时需要注意的是要保证开关触头表面的平整度，以及开关两侧的压力也要保持一致。完成导电部分的安装后，利用10mm×0.05mm塞尺可能会出现难以塞进去的情况，此时需要对其作出相应的调试，完成调试后将其进行固定。

2.3 无功补偿装置的安装

在无功补偿装置的安装中应选择具有较强的功能性与自动化功能的DWZT变电无功自动调节装置设备，由于其内部功能性较多，因此对其安装质量也提出了更高的要求。DWZT变电无功自动调节装置设备在安装时所应用的电容器重量应保持在4.3吨左右，并将设备组高控制在3.2m以下，并在设备运输过程中合理控制设备的倾斜程度，一般来说不能超过15度，但由于电容器的门框高度在2.5m，因而给电容器进入室内造成了一定的困难，为了解决这一问题，相关工作人员可根据实际情况采取适当的解决办法。

3 智能化变电站中变压器调试要点分析

3.1 变压器送电调试要点

在变压器进行送电操作前，需要质监部门仔细检查设备的试运行条件，以确认其符合使用要求。在试验过程中，当在变压器中投入全压冲击合闸，符合使用要求，不存在质量问题的变压器应在第一次受电时，保持无异常状态达10分钟以上。并在该过程中通过试验操作中所发出的声音变化对其做出判断。

3.2 变压器在半负荷状态下的调试要点

在变压器空载无异常运行24小时-28小时后，可进入带半负荷状态运行，此时相关的工作人员可以对变电器中保护设备及各测量投入的运行状态予以准确的掌握，并定时检查变压器，检查的主要内容包括冷却器的运行状况，比如说渗油、温升等实际状况，间隔时间应控制在两个小时左右，并详细记录检查结果，以为后期的检查维修或者调试提供可靠的依据。

3.3 变压器在满负荷状态下的调试要点

如果变压器在半负荷运行中能够保持稳定的状态，就可以将其投入到满负荷状态下进行调试，需要仔细观察变压器的温升、渗油以及设备运行的实际情况。变压器在满负荷状态下调试两天后，从第三天开始应对其进行间隔时间为两个小时的定时记录，并进行二次测电压及电流指示情况，详细记录整个运行状况。若变压器满负荷运行状态符合祥光要求，就可以办理移交手续并进行投产使用。

4 结束语

综上所述，随着科学技术的不断发展，智能化已经成为变电站发展的必然选择，也正因此对相关电气设备的安装提出了更高的要求，需要每一步都严格按照相关的规范进行安装，以保证变电站能够整体稳定运行，从而达到在不影响电网原有的安全、稳定和可靠运行的前提下，实现智能化发展。

参考文献

[1]周国伟.变电所中电气设备安装及调试维护探索[J].北京电力高等专科学校学报，201l（9）.

篇(7)

关键词 智能化变电站；运行维护；技术人员；电网

中图分类号TM63 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0100-02

0 引言

随着我国科学技术的不断发展，智能化变电站拥有更良好的操作性和共享性，将工作人员从繁重的变电站运行和维护中解放出来，提高了工作效率和电网运行的稳定性。但是，随着智能变电站的普及和应用，也出现了一些问题，这些问题直接关系着变电站的安全性和稳定性。随着智能化变电站技术的不断提高，使得维护工作也越来越复杂多样，很多技术在实际工作中还需要不断探索，解决这些问题不仅和电网安全息息相关，更影响着我国供电质量，更关系到我国智能化变电站发展进程。

1 智能化变电站运行维护中存在的一些问题

1.1 基础设备安装的安全性问题

在智能化变电站运行维护工作中，基础设备安装工作是其重要工作之一。这是因为，基础设备的安装质量会影响到整个系统的运行，因此，安装人员一定要认真，确保安装的正确性，保证整个系统的安全性。但是，就目前情况来看，基础设备安装过程中还存在一定的安全隐患，特别是一些安装人员对安装知识不了解或者了解甚少。另外，不同的设备型号安装方法不同，这给工作人员带来了一定的难度，增加了变电站系统的不安全因素。

1.2 安装技术的可靠性和稳定性问题

和传统技术相比，智能化变电站具有智能化、数字化、系统化等特点，这是由于这些特点，更增加对了整个变电站系统维护的难度，稍一不注意，便会发生问题，一旦故障发生，若操作人员不能及时找到问题并解决，便会影响整个电网的运行，这就要求技术人员具备一定的专业知识，针对问题采取相应对策。但是，由于我国智能化变电站还在普及发展阶段，变电站技术人员也在学习和探索当中，还多技术在使用过程中，其可靠性和稳定性不强。要知道，技术的可靠性和稳定性，关系着整个电网的安全性，关系着技术人员的工作质量，也关系着工作人员的生命安全。由于不断引进新设备，导致了在系统运行的过程中，加强了管理人员和技术人员的管理工作，增加了工作的挑战性。

1.3 快速保护的问题

与传统的互感器相比，电子互感器的数据传输需要从互感器到交换机，中间还需要合并等过程，这样，就延长了传输时间，增加了流程。据厂家统计，智能变电站和传统变电站相比，动作保护的时间延长了5s左右，因此，快速保护问题也是智能化变电站亟待解决的问题之一。

1.4 安装保护工程

在设备附近安装保护设备，可以很好地保护电缆，提高变电站使用寿命，更好地体现其智能化的优势，当前多采取的是在户外安装智能汇控柜。但是，由于智能汇控柜对室外环境要求较高，温度在-25℃-70℃，湿度控制在90%，大大增加了设备成本，甚至有些辅助空凋的成本比主要设备成本还高。另外，设备检修也成了难点，不利于工作人员操作。

1.5 环境对智能化变电站的影响

环境对智能化变电站的影响主要表现在以下两个方面：（1）环境污染的影响。环境污染可能导致智能化变电站不能正常运行，或者影响其往外输送电力的能力；（2）大风、沙尘对设备运行的影响。我国有些地区会出现大风和沙尘暴天气，给变电设备的运行带来了极大的困难，也影响到变电站电力的正常输送。

2 提高智能化变电站运行维护技术水平的相关策略

2.1 加强智能化变电站队伍建设

人员是技术发展的核心，只有不断加强智能化变电站队伍的建设，才能保证整个电力系统的良好运行。因此，队伍人员应不断学习，提高自身知识水平和业务能力，才能在变电站发生故障时，及时发现并提出解决方案，以保证电网的快速恢复。要根据不同的设备型号，努力探索，掌握每一种型号的安装方法，一旦发生故障，结合自身工作经验，确定故障段落。与此同时，各个单位企业应定时组织所有员工进行培训，提供学习机会，引进专业的管理人员和技术人员。加强相关人员的沟通和交流。员工应珍惜每一次学习机会，并加强实践能力，在每一次工作中做好维护记录，注重维护经验的积累，以便更好滴开展工作。

2.2 不断提高技术的可靠性和稳定性

智能化变电站维护工作的关键就是保证技术的可靠性和稳定性，使整个电网正常运行。随着我国技术水平的不断提高，电力单位应不断提升自己技术的可靠性和稳定性，不断引进先进的技术设备，减少事故的发生，避免进行大面积的维修工作。同时，技术人员要掌握各种设备的维修方法，一边提高整个电力系统的可靠性和稳定性。

2.3 管理交换机

交换机的管理主要是指GOOSE交换机、SCD文件等。在选择交换机的时候，要根据电路路径进行选择，考虑线路辅助设施，要求相关对具体步骤了如指掌，保证设备正常运行。

2.4 注重日常的维护管理工作

智能化变电站正常工作离不开日常的维护管理工作，企业应加强对系统运行的监察情况，做好每天的例行检查工作，注重变电站日常维护工作，将变电站运行管理工作放在首位，及时发现各种安全隐患，确保电力系统安全运行。

2.5环境对变电站影响的措施

若智能化变电站周边污染比较严重，则需要采用瓷质绝缘设备，并在表明喷涂绝缘磁疗，并协助其他相关部门，做好除污、防污工作，这样，才能保证变电站的正常及安全运行。对于比较恶劣的天气，需要相关部门进行实时监测，根据天气情况及时作出预案，最大程度恶劣天气对变电站的影响，减少变电站和人民群众的损失。

3 结论

总之，相关部门管理人员和技术人员应尽最大限度地避免智能化变电站发生故障的情况，尽早解决一切可能的事故隐患，提高技术维护人员的知识水平和能力水平，做好日常的维护和管理工作，保证智能化变电站的正常运行。

参考文献