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摘要：社会不断发展，对电力资源的需求进一步加大，现阶段电力市场面临严峻形势，需要电力企业加大投入，改善现有电力设施，为社会发展供应充足电能。电力时代是随着科学技术发展而发展的能源时代。以前在施工中都广泛使用了电力一次设备，随着科技发展也发生了更新迭代。本文着重介绍了智能变电站的电力一次设备的设计与开发，为电力一次设备的智能开发提供参考。
关键词：智能变电站；一次设备；智能化设计；发展
1导言
电力系统智能自动化是今后的发展方向。为了匹配电网中电力系统的运行监控、用户负荷监控和故障报警功能，需要实时获取系统中的一次设备（成套中压开关设备、断路器及变压器等）运行信息，我国经济发展受到了制约。我国重视电力市场的引导工作，为电力企业发展提供大力支持，有利于维护我国经济发展现状。
2 110kV智能化变电站电气系统
2.1系统特点
当前110kV智能化变电站电气系统建设中，很多设备运行能够实现自动化采集，并且在电力系统内部能够实现多种通信与远程控制功能。在110kV智能化变电站设计中，其主要存在三大特点，即智能化、多功能化、网络化。
智能化。在变电站内部，相应设备由低压配电开关以及具有测控功能的二次设备组成，能够借助电子信息技术，对现阶段变电站自身功能的自动化与智能化发展提供基础设备支持。现阶段研究人员对整体变电站设备进行维护时，能够根据配电系统的数字化显示，将整体线路中存在的安全隐患及时排除。与传统的电力设备相比，智能化变电站设备更为智能化，能够借助相应处理器芯片，对各种参数进行数字化处理，从而改善整体工作精度，提高整体工作的实用性。
多功能化。现阶段智能测控设备的应用，具有多功能化特征，代替了传统电力设备的电量表与信号灯元件，并且具有较强的可操作性，在现阶段电力设备安装过程中，能够减少相应线路，节约安装时间。
网络化。网络化技术的使用，主要是通过整体电力系统内部的端口，通过计算机与网络之间的有效互联，从而实现监控中心对于变电站设备元件的信号采集与处理工作，从而改善整体工作质量，提高变电站工作人员效率。
2.2系统优势
与传统电力设备相比，110kV智能化变电站电力系统具有较大优势。
首先，智能变电站的使用，具有较强的低碳环保效果。与传统电力设备不同，在二次设备安装中，不再使用传统电缆接线，而是采用光纤电缆，使用光纤电缆能够对一些具有高集成度的电子元器件进行有效连接，从而提升整体工作质量。低功耗设备的使用，能够节约较多能源，有效降低了整体系统对于电力的消耗，具有较高的低碳环保功能。其次，110kV智能化变电站具有良好的交互性，在现阶段电力系统使用中，能够对整体电网运行数据进行有效读取，从而掌握系统的运行情况。现阶段工作人员借助智能化变电站设备，能够确保整体电网能够稳定运行，从而改善电力工作质量。最后，智能化变电站具有可靠性高的优势。这种具有较高集成度的优秀设备，能够借助相应元器件，实现对电力线路的监测与管理等功能。在日常电力工作中，使用智能化变电站设备能够有效预防设备故障，从而降低电力事故出现的概率。
3电力一次设备智能化设计的内容
3.1基础条件
目前，电力一次设备的设计通常基于总线连接拓扑，在通信过程中采用兼容协议原理。但是，随着电气自动化的发展，机电一体化和芯片集成标准发生了很大的变化，使得电力一次设备可以独立于终端。作为通信过程中一种重要的通信协议，不仅要了解硬件和软件，还要了解计算机控制器，所以总线系统需要一个兼容的总线通信协议，控制设备、仪表设备等集成在系统中，对整个系统进行控制。
3.2内容与特点
目前，变电站一次电力设备的智能化设计不再依赖于二次信号、保护系统和自动控制的连接，一次电力设备的设计重点考虑了设备的运行要求而不考虑电气设备的传统设计和电气设备的智能设计。这种设计相对落后，不符合能源系统的要求。智能设计改进了这些缺点，简化了传统设计，提高了一次电力设备的利用率和能源供应系统的可行性。
4智能变电站中电力一次设备的智能化设计
4.1自动监控调节系统
变电一次设备的创新使其具有更好的自调节和自监测功能，能够自动实现外部环境的自动监测。主电力系统的自动控制系统在功能上的有效干扰是标准运行的参数。一旦在运行中检测到电气设备的异常数据，监控系统就能找到异常数据的来源，为一次设备维修人员提供准确的数据支持，提高维修效率。该自动监测系统可灵活应用于一次供电系统。
4.2一次设备断路器的电动操作升级改造应用
一次开关柜内部元器件断路器手车增加电动摇入摇出操作功能，是设备实现智能化五遥的过程中不可或缺的一部分。能够以马达带动整个传动机构运行完成断路器手车电动摇进/摇出的操作。当马达停转或失效时，该设备中的离合机构自动分离，芯轴的运动脱离蜗轮蜗杆传动，即采用手动摇进/摇出手车。电机驱动手车控制单元为保护断路器手车电动底盘车开发的多功能控制器，在驱动电机运转受阻（如安装不到位或机构因其他原因导致不畅）达到保护条件时，立即对电机进行制动，并逆向驱动电机解除闷车卡死状态，让电动转手动成为可能。它还能独立完成电机驱动与各种运行状态间的切换工作，可替代原控制方式中的多个自保持继电器与中间继电器，减少电气节点，增加系统的可靠性，并且便于维护。
4.3变电站系统运动配置与通信
在该变电站设计中，主要使用了双平面电力调度的数据网络与2M数字专线有效结合的方式，借助TCP/IP传输协议，从而实现不同设备之间的通信，尤其是实现调度数据网路的有效接入，从而提升变电站的智能水平。设计人员在站台控制层安装了较多设备，从而实现了对整体站台的监控与网络通信工作。在间隔错设备安装中，重点设置了安全自动装置，从而完成了对变电站的监督工作。在智能化变电站建设中，加强过程层设备配置工作，逐步提升智能端一体化建设。
4.4红外线温度传感技术在一次设备中的应用分析
开关柜内导电连接点是最薄弱的环节之一，很多因素的存在都会导致接触条件恶化，接触电阻增加。直接导致接触点的温度升高，加剧接触表面的氧化，使局部熔焊或接触松动处产生火花，甚至电弧放电。因此高压电器在负载电流过大时，会因温升过高导致电力设备损坏，影响整个电力系统的正常工作，甚至造成巨大的经济损失。通过红外线温度传感器对开关设备内的关键导电体进行无接触式、快速、可靠的温度检测（最多可同时检测12个设备点）。对于及时、准确地测出电力设备关键点的温度、对于发现并排除故障具有重大意义。
红外温度监控方案可实现的功能及特点有4个。1）温度监测过程，是完全非接触式的，不影响开关柜工作运行。2）能够最早发现过热设备点，提高设备安全性。3）设定高温控制值后，超过该温度的报警信息能够送至远程控制中心。4）直接对现有的中压开关柜进行改造安装，不需要检查其他接触点，降低维护费用。
结束语
综上所述，随着经济的快速发展和科学技术的不断进步，人们的物资生活和精神生活需求越来越大，企业生存和发展的压力也越来越大，对技术改革和技术创新倍受重视，一次设备智能改造应用以实现变电站“全面监视、远程顺控、主动预警、智能决策、实物ID应用”等高级应用功能为目标，提升变电站监视、操作、巡视、预警、决策和现场管控的智能化水平。
参考文献：
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[2]卓会丹，朱广帅.中压开关柜智能化技术的研究[J].黑龙江科技信息，2014（26）：112.