变电站电气一次设备智能化问题的研究综述杨延刚--中国期刊网

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变电站电气一次设备智能化问题的研究综述杨延刚

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：杨延刚

[导读] 摘要：近年来，变电站设备智能化提高了电能利用的效率还能节省发展成本，满足如今供电的需要，而电能作为新一代的不可再生资源，它的用途也决定着人们的主要生活方式。

        （滨化集团股份有限公司山东省滨州市 256600）
        摘要：近年来，变电站设备智能化提高了电能利用的效率还能节省发展成本，满足如今供电的需要，而电能作为新一代的不可再生资源，它的用途也决定着人们的主要生活方式。如何可持续发展一直是我国现代计划生产的一项重要战略。但在新途径展开的同时，还出现了一些设备的衔接问题，软件更新等问题。因此本文讨论变电站一次设备智能化问题对如今社会趋势和相关研究者有一定的重要意义。
        关键词：变电站；电气设备；智能化问题
        引言
        现阶段，在科学技术的不断发展下，为各项科研领域提供技术型方向，对于变电站电气一次设备来讲，为保证电力企业的高效率发展，其也应向自动化、技术化、智能化方向发展，以满足行业型发展需求。通过对变电站设备内变压器、互感器、可控电抗器、开关设备等进行智能化方向研究，可有效提升电力网络运行的稳定性与质量性。
        1一次设备智能化的现状概述
        1.1电力变压器的改造创新
        电压器的使用对电流的降压、升压等使用状况有一定的积极意义，能使电能使用变得更加智能化。在传统的变压器中，由于各种电阻、二极管进行串联，单一电路电流容易过大，会产生很多安全隐患，对出现的过流、漏电、气候干扰等诸多影响都无法完美解决。保险丝。熔断器等这些具有安全保障的设备安全系统也都过于老旧。而智能化的电力变压器可以被控制遥控，也可以选择性地进行熔断保险丝，除非出现紧急情况，否则在一般情况下保险丝都不会被启动。智能化一次设备里还配置有电流互感器、交流接触器、锁控开关等这些可以远程控制电力变压器电路的复原和连接。如今的电力变压器已不再仅仅只能测量电能，还展现出信息处理、信息测量等技术水平，变压器不仅可以远程控制，还能利用信息化数字化进行集成电路的设备组装，并且能产生高效的自定义的高科技产物。使用智能化的一次设备有利于促进了我国高素质人才对创新技术的热情与动力，有利于整个科研的友好环境的形成，增强了用电的可靠性，符合国家发展战略。
        1.2互感器的智能化
        作为变电站中一个重要的部分，互感器的功能体现在以下三个方面:安全、准确测量和自我诊断。根据国际电工委员会制定的标准，电子式互感器由所有的光电式互感器和其他使用电子设备的互感器组成。电力系统光学电流互感器使用的是零和式光学电流传感技术，它的功能具有精度高、保护输出优质、绝缘性强和电磁兼容性高的特点，由于能够入网使用，所以可以进一步大量地应用在电网系统中。激光供电型110kV光电电流互感器采用了信号转化技术，运用光纤传输，所以，它具有绝缘性高、受电磁干扰小、测量频带宽、范围广等优点，在电力系统智能化建设中很有大的发展潜力和实用。另一方面，互感器的内部部件不管是材料还是性能方面都有极大的改进。互感器也不再仅仅被用来感受与计算用户的所消耗的电能量，还可以被相关企业用来进行控制用户的电能量输出，减少实际人为的去监察，否则的话会消耗更多的人力物力财力，不适应于现代快速增长的经济发展。
        1.3开关设备的智能化
        高压断路器是电气设备智能化的基础设备，其功能是控制电力系统安全运行和保护设备。断路器智能化需要结合最近的传感技术、微电子技术和信息技术，才能让系统的可控操动达到最好的效果。和传统.的断路器相比，智能断路器集合了计算机系统和传感装置，在功能上能够进行智能化控制、状态监测和诊断功能等。随着真空技术、新工艺、新材料和新操动技术的发展，使得真空断路器的容量越来越大，电压也相对较低，体积也较小，智能化程度也越来越大。开关设备的智能化能使安全性能大大增加，极大地强化了安全保障系统，如今的开关设备信息化，也可以和计算机技术相联系，可以利用计算机技术强大去调节和管理开关设备，极大地阻止了通过避开开关进行一些系统入侵、非法篡改等操作，保护了整个一次设备总体系统的安全性。

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        2变电站电气一次设备智能化问题解析
        2.1相关人员技术的限制
        变电站设备在逐渐高科技化的同时也对相关技术人员的素质也提出了高要求，不同于传统的一次设备，智能化的一次设备需要专业技术更广，对资源材料的利用也更为精细。由于传统技术和现代化技术发展之间的矛盾，处于大环境下的企业与个人没有足够积极的态度去面对变化，过于被动就容易被淘汰。而许多工厂为了获得更大的利益，缺乏对电气设备有效的修理和维护，不仅维修、处理、操作等人没有相应的专业素质，变电站相关部门也没有重视一次设备的智能化对变电站电能的利用。相关部门的监管工作也不到位，没有对操作时的材料、人员等进行合理的监察管理，从事计量智能化工作的员工不受重视、招聘一些非专业人才，缺乏专业素养，没有熟练操作的技能，缺少必要的经验，不能对突变情况进行科学性的处理，在使用设备中也会出现各种不合理的现象。使用智能化的电气一次设备还会产生一些关于人员素养问题，如果人本身对一次设备功能的不了解，就会导致其在操作时不规范，出现使电气设备故障断电等现象，安装时也没有按照严格的规定来，影响了用户的使用。另外，智能化的一次设备也是现代化的高科技设备，对使用人员的素质也有较高的要求，多方面的观察考量而不仅只限于传统的电气设备技术。
        2.2智能化系统问题
        在科学技术的不断更新优化下，电力网络的在建系统一般采用智能化模式，以此提升系统的运营效率、电力传输质量，为电力企业创造更多的经济价值。但现阶段智能化系统在运营过程中还存在相应的问题，例如，智能化供电、跳闸方式、电能分路传输模式等。此类问题需要在运行过程中来逐步发现，各类系统的运行可靠性、效率性等还应靠时间进行查验。互感器在实际使用过程中，产生问题的主要原因是高压侧供电现象，为此，互感器的发展方向应以自励技术发展模式为主，以提升设备自身的使用性能。
        2.3推广问题
        变电站电气一次设备的型号、参数等具有多样化特性，每一组电气设备之间的使用性能、质量等都存在一定的差异性，与此同时，在各类先进技术、加工工艺的融合下，使产品的成本逐渐增加，为电气一次设备的推广增加难度。为此，技术人员应加强对设备的调整优化效率，提升技术与设备的融合度，为智能化发展夯实基础，以此来提升电气一次设备的推广度。
        2.4使用寿命问题
        使用寿命作为电气一次设备的一项重要使用基准，其关系到电力传输效率、电能传输质量等，现阶段，电子元件的使用周期一般小于设备的使用周期，当电子元件损坏时，将使电力网络在间歇性条件下运行，造成设备内其他关联设施的损坏，进而加大电力设备的运营负担。为此，应加大研发力度，从材料、工艺、技术上进行优化调整，以提升设备的使用寿命。
        结语
        电力资源是社会生产中必不可少的资源，它贯穿着所有人的生产生活，电能的智能化一次设备的使用也开始遍布全国各地。一次设备的智能化测量是一个复杂的需要多方面配合的工作，因此对电气设备和人员素质等方面的要求就显得尤为重要，相关部门既要大力监察电气设备的安装、维护和修复，在监管上也要加强力度。在新时代中，我们还要通过开发新技术、新手段来加强令用户和企业，双方都满意的智能化效果。
        参考文献：
        [1]潘国思. 变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J]. 民营科技，2017(01):66.
        [2]王韬.变电站一次设备智能化概述[J]．科技风，2012(22).
        [3]崔浩，许军，张小康，章彦燕. 智能变电站的电子式互感器数据同步算法研究综述[J]. 电工电气，2018(07):1-9.
        作者简介：杨延刚（出生年月1981年8月），性别男，民族汉，职称助理工程师，籍贯山东省惠民县，本科学历，电气专业，电气智能化研究方向