智能化變電站精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇智能化變電站范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：智能變電站智能開關終端開關控制

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

1引言

當前，建設數字化變電站已經成為全世界對變電站發展趨勢的一個不容置疑的公式。據不完全統計，至2009年6月，我國已投運的數字化變電站達到28座，目前在建的數字化變電站已接近40座，且在規劃的數字化變電站還在不斷增加。

數字化變電站從本質定義的角度來說，正如有關文獻所指，其主要特征是“一次設備智能化，二次設備網絡化，符合IEC 61850標準”，即數字化變電站內的信息全部做到數字化，信息傳遞實現網絡化，通信模型達到標準化，使各種設備和功能共享統一的信息平臺。如今，數字化變電站在業內已深入人心，并為逐漸發展其完全應用而努力。

2智能變電站的組成特點

智能變電站由電子式互感器，智能化開關設備，網絡化的二次設備，IEC61850的應用四部分組成，根據IEC61850標準的描述，變電站的一、二次設備可以分為站控層（變電站層）、間隔層、過程層三層。過程層主要是指變電站內的變壓器和斷路器、隔離開關及其輔助觸點，電流、電壓互感器等一次設備。變電站綜合自動化系統主要指間隔層和站控層。間隔層一般按斷路器間隔劃分，具有測量、控制元件或繼電保護元件。測量、控制元件負責該間間隔的測量、件事、斷路器的操作控制和聯閉鎖以及時間順序記錄等，保護元件負責該間隔線路、變壓器等設備的保護、故障記錄等。

3智能化開關終端

3.1智能化開關設備組成及特點

智能化開關，配有電子設備、數字通訊接口、傳感器和執行器，不但具有分合閘基本功能，而且在監測和診斷方面，具有附加功能的開關設備。

開關設備(包括斷路器和刀閘)的智能化是過程層數字化的重要組成部分.

開關控制數字化，即在斷路器和刀閘機構中安置智能終端與間隔級設備間通過數字信號傳遞信息。二次設備通過數字信號發送分合閘命令給斷路器和刀閘。

智能化控制柜即為智能化開關的信息心臟，具有以下特點：

測量數字化

控制網絡化

狀態可視化

功能一體化

信息互動化

3.2開關智能終端

裝置功能見圖1

圖1智能終端功能

圖2 智能終端實物圖

開關控制器，從屬于智能終端設備（Intelligent Electronic Device 簡稱(IED)一種帶有處理器、具有以下全部或部分功能的一種電子裝置：（1）采集或處理數據；（2）接收或發送數據；（3）接收或發送控制指令；（4）執行控制指令。如具有智能特征的變壓器有載分接開關的控制器、具有自診斷功能的現場局部放電監測儀等）。智能終端是存在于過程層設備中，實現使用一個間隔的數據并且作用于該間隔一次設備的功能，即與各種遠方輸入/輸出、傳感器和控制區通信。

圖3 智能終端分布層

間隔級智能終端的主要思想是把間隔級設備下放至過程層，由智能化的間隔級設備同時擔負過程層設備的數字化功能。ABB的基于REF542、SIEMENS的基于SIPROTEC4的智能開關柜均基于此思想。

這種方案的最大優點在于基于成熟的間隔層數字化技術，能在大量減少電纜、節約占地、提升數字化水平的同時，滿足可靠性和穩定性的要求。

3.3國內外智能終端發展現狀

國外智能化開關設備發展方向為小型化、智能化，以下為國外各廠家開發的智能開關：

*ABB：PASS(Plug&Switch System)

*Mitsubishi:MITS(Mitsubishi Information Technology Switchgear)

*SIEMENS：HIS (Highly Integrated Switchgear)

近年來國外各大開關廠家均推出了小型化和智能化的新型GIS，均采用了類似REF542這樣的保護、測量和GIS智能控制一體化裝置。

國內的高壓開關設備廠家也急于提升開關設備的智能化水平。一、二次廠家的整合和合作是國內開關智能化的必然趨勢。間隔級智能終端，把保護、測控和GIS控制功能整合在一起，研制了針對GIS智能控制：測（ECT、PT）、控（位置）、監測相對獨立、后臺統一的裝置。（見圖3）

圖4國內智能開關柜方案

此方案將保護、測控和GIS智能控制集成于智能控制柜中，安放在GIS室，對下與GIS機構通過標準化的接插件連接，優化了二次回路的設計，對上直接通過光纖與主控室連接。構成了基于一次設備智能化的數字化變電站。

4智能化開關終端的優勢

1、節約了電纜等設備投資以及相應的施工投資；

數字化變電站建設的一個主要現實目標是為了減少變電站內控制電纜的數量，一方面由于原材料的漲價，電纜成本越來越高，一方面，光纜電磁兼容性能遠好于電纜，能顯著提高變電站內信號傳輸的可靠性。另外，變模擬信號為數字信號能大大增加傳輸的帶寬和信息量。

2、節約了保護小室及主控室等的占地面積和投資；

應用智能化GIS控制柜使得保護控制下放成為可能，從而能夠顯著減少保護小室和主控室的占地面積，這對一些需要盡量減少變電站土地的城市變電站和地下變電站來說有明顯的效益。

3、GIS智能控制柜優化了二次回路和結構；

原來由于一次和二次的專業細分，使得原傳統匯控柜內的許多功能與保護控制二次中的功能相重復，例如防跳、壓力閉鎖、三相不一致等等。基于一二次整合的GIS智能控制柜能夠有效地取消和簡化冗余回路，提高了整個二次回路的可靠性。

智能控制裝置提供了系統的交互性；

引入智能控制裝置以后，友好的中文液晶人機界面以及豐富的自檢和就地操作報告功能，使得運行維護人員無論在就地還是遠方都能及時了解GIS的運行情況。

5、聯調在出廠前完成，現場調試工作量減少；

傳統方案中，一次設備和二次設備的電纜連接和調試只能到現場后完成，調試周期比較長，新方案中一二次設備聯調在廠內完成，到現場后調試工作量極小。能夠顯著地縮短投運周期。

6、一次二次聯合設計，減輕了設計院的負擔；

原來一次和二次設備分別有雙方廠家分別出圖，中間的電纜信號連接由設計院完成，應用一二次結合的新方案后，由兩個廠家聯合出圖并對圖紙的正確性負責。

7、基于通訊和組態軟件的聯鎖功能比傳統硬接點聯鎖方便；

智能控制裝置能夠采集到間隔內所有刀閘位置，且間隔間也有光纜連接，所以可以方便地實現基于軟件和通訊的聯鎖，能顯著減少機構輔助接點數量，提高系統的可靠性。

8、縮小了與互感器的電氣距離，減輕了互感器的負載；

新方案下互感器與保護控制設備的電氣距離大大縮短，使得互感器的容量選擇更為容易，也為小功率互感器（LPCT）的應用創造了條件。

5結語

智能化開關設備基于成熟技術的GIS智能控制柜可以大規模的推廣。

基于IEC61850的具備PISA接口的智能化斷路器的正在開發。是變電站自動化技術的發展方向和必然趨勢，智能開關設備的技術研制，只是手段，而不是最終目的，此項工作是一個不斷發展的過程。

參考文獻：

[1]智能電網與數字化變電站

[2]數字化變電站技術叢書成果與展望分冊 鄭建平

[3]數字化變電站技術叢書測試分冊 高新華

[4]數字化變電站技術叢書制造分冊 段新輝

[5]數字化變電站技術叢書安裝調試分冊 鐘連宏

[6]智能變電站應用技術培訓教材

篇(2)

[關鍵詞]智能化變電站；一次設備；智能化

中圖分類號：TP212.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）30-0041-01

1 智能化變電站概念及特征

1.1 概念

智能化變電站是指通過使用先進可靠、集成環保的智能電力設備，以實現電站運行過程中電力信息的形式數字化、共享標準化和平臺網絡化為準則， 進而實現對電站運行信息的自動化采集、測量、控制和保護。智能化變電站能夠通過對人工思維和行為的模仿，對負荷低不同的輸送電力根據實際需求進行相應的調整，有效實現在人工無法干預的電力輸送環節的能源節約和網絡控制。此外，智能化變電站還具備一些高級功能，如支持電網實現實時自動化控制、智能調節、協同互動和在線決策等。

智能化變電站主要由高壓設備和統一信息平臺2 部分組成。其中， 智能化的高壓設備主要包括智能變壓器、電子式互感器、智能高壓開關設備等。昝能變壓器通過通信光纖與控制系統相連， 對變壓器的狀態參數及運行數據進行及時掌握。

電子式互感器有很多種，如純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，這些電子式互感器能夠有效克服以往電磁式互感器性能上的缺陷。智能高壓開關設備是指具有較高性能的電壓開關和控制設備，主要由傳感器和執行器組成，負責對電壓運行過程進行監測和診斷。統一信息平臺主要負責變電站內部信息的共享，一方面，通過管理過程中上層應用對信息進行統一獲取，實現系統橫向信息的共享；另一方面，通過底部各層對上層應用的透明化支撐，實現系統內縱向信息共享過程中的標準化。

1.2 特征

智能化變電站的特征由其自身的性能特點所決定， 主要包括標準化的信息交換、自動化的運行控制、高度集成化的系統結構、在線化的分析決策和協同化的保護控制等。其中， 最主要的特征是一次設備實現智能化。作為電網的主要組成部分，設備的高可靠性是智能化變電站的基礎， 自動協同控制、高效綜合分析是智能化變電站的關鍵性能， 而電站設備的信息數字化、結構緊湊化和功能集成化則是其主要的發展方向。

2 智能化變電站的結構

從具體功能上對變電站設備的系統結構進行劃分，主要可以分為3個應用層次，分別代表了智能化變電站的不同優勢環節。

2.1 過程層

過程層也叫設備層，主要包括由一次設備與智能化組件組成的智能設備和智能終端，負責完成變電站對電能分配、傳輸和變換以及測量、保護等一系列功能，其主要功能包括：在電力運行過程中對電氣量進行實時監測；對設備運行過程中的狀態參數進行監測；對操作性控制的執行和驅動等。

2.2 間隔層

間隔層一般指控裝置、繼電保護裝置等二次設備，主要功能包括：對間隔內過程層數據進行實時匯總；對一次設備進行保護控制；對本間隔操作進行閉鎖；進行間隔同期操作和其他控制；優先控制數據采集、運算統計、發出控制命令；實現與過程層和站控層的高速網絡通信。

2.3 站控層

站控層一般包括自動化系統、通信系統、站域控制系統和對時系統等，主要任務包括：利用兩級高速網絡對全站的數據信息進行實時匯總和刷新數據庫，并按時對歷史數據庫進行登錄》按規定把相關數據信息及時報送控制中心；接收來自控制中心的相關命令并轉發至間隔層和過程層執行；對全站操作進行在線可編程的閉鎖控制；對站內進行當地監控，具有人機聯系的功能；能夠對間隔層和過程層的設備進行在線維護、組態和修改參數；能夠對變電站故障進行自動分析和操作培訓。

以上這3個應用層不是彼此獨立的，而是相互之間緊密聯系的。過程層為間隔層提供一次設備數據，并執行間隔層或站控層發出的對一次設備進行控制、調節的命令，在一次設備和二次設備的聯系中起著重要的橋梁作用。間隔層負責對一次設備進行量、控制和保護。智能化組件集成間隔層和過程層測量、控制、保護等部分功能，具有狀態可視化、控制網絡化、測量數字化、信息互動化、功能一體化等特征。一次設備與智能組件有機結合，構成智能一次設備，這種結合可以通過獨立運行高壓設備加外置智能組件的方式實現，也可以通過設備內嵌智能組件再加相關外置智能組件的形式實現，還可以直接通過高壓設備內嵌智能組件的方式實現。由此我們可以看出，智能組件是實現一次設備智能化的關鍵所在。

3 一次設備智能化的實現

變電站的一次設備主要包括變壓器、互感器、斷路器和母線等，這些一次設備的智能化是變電站實現智能化的關鍵和重要標志。智能化的一次設備可以采用先進的檢測手段和評價體系對設備運行的狀態進行科學、有效的判斷，能夠在早期及時發現故障；同時能夠在對設備運行狀態科學分析的基礎上，為設備檢修和運行調整提供有效的信息依據；在故障發生時，能夠對故障進行全面分析，有效評估故障的原因、嚴重程度和造成損失的程度。通過變電站的一體化信息平臺，接收智能化一次設備傳輸的信息，從而建立一套完備的狀態監測系統，通過監測單元對一次設備狀態參數在線監測，為一次設備的管理提供有效的數據支撐。此外，系統對實時監測到的狀態信息進行相應的分析處理后，可以做出初步的整改決策，從而實現站內智能設備的自診斷。

智能組件的智能化改造是實現一次設備智能化的關鍵，主要包括以下幾個方面：

（1）主變壓器實現智能化。從目前變壓器的智能化發展成果來看，在一些方面，尤其是狀態監測方面，已經取得了不小的成績，各個獨立的監測系統能夠集成為一個統一系統，對變壓器主要部件實現監控。但是，在智能化的關鍵環節，即專家診斷環節，還有許多工作要做，如運行數據的大量積累、設備運行特性的充分挖掘、分析系統的有效開發等。

（2）開關設備實現智能化。開關設備智能化方面的研究已經取得了不小的成績，如對GIS絕緣進行在線監測過程中，通過局部放電監測，能夠比較清楚地發現在GIS設備制造和安裝過程中混入的導電微粒或其他雜物，及時發現由于毛刺或刮傷造成的電極表面損傷，多點監測還可以很好地實現故障定位等。

（3）避雷設備實現智能化。避雷設備的在線監測系統很好地實現了對避雷設備泄漏電流值、全電流和計數器動作次數等的在線監測和控制，能夠有效保證避雷設備性能始終保持在較高水平上。

（4）電容性設備實現智能化。通過對介質損耗因數、不平衡電流和電容量進行實時監測，實現對電容性設備絕緣特性的掌握。

（5）電纜監測實現智能化。對電纜的監測主要通過對局部放電、直流分量和介質損耗因數等參量的監測實現對其絕緣特性的把握。

篇(3)

【關鍵詞】智能化；變電站；運行維護；技術；問題；措施

引言

智能變電站在管理方面比傳統的變電站有著明顯的技術優勢，變電站的智能化將工作人員從繁重的工作中解放出來，從而保證了電網的運行效率。但是由于我國在智能變電站的建設只是在起步階段，很多技術還不成熟，實踐經驗也比較少。因此對智能變電站的研究對我國的供電質量、電網智能化進程都有著很大的關系。

一、智能變電站的技術特點

智能變電站具有信息的交互的網絡化和設備狀態的檢修化，即可以實現一、二次設備的一體化、智能化整合與集成。

（一）智能變電站的分布

過程層包括斷路器、互感器、變壓器、隔離開關等一次設備；而站控層包括控制系統、通信系統，以及變電站設備的監控和信息交互；間隔層包括，繼電保護裝置、檢測功能等。

（二）智能變電站的檢修狀態化

通過對設備的采集提供給動態的檢測以及風險的預測，而處理中心能夠自動的提出設備的檢修建議，而這些信息提供調度部門和執行的單位，使得設備維護能夠自動進行。

（三）智能變電站的設備智能化

調度臺會對電網發出指令，而智能設備可以將信息進行反饋到調度中心，然后再授權執行操作。整個過程中全都自動進行，保證了變電站的電網運行安全，反應迅速。

二、當前我國智能變電站維護過程中存在的問題

智能變電站運行效率搞過普通的變電站，而且成本運行也比較低，因為無需人員看守，因此自動化程度較高。但是正是由于無人看管，在設備運行中由于二次控制的誤報的影響，會使得工作人員難以判斷運行狀況，從而影響變電站的正確運行。使得狀態只是信號起不到預警作用。

智能變電站通常要使用錄波器，然而工作人員對某些重要的線路上的錄波器往往不重視。智能變電站通常都安置了低壓線路的低周減載裝置，但沒有真正的將其利用起來。由于智能系統沒有較好的實現遙感功能，使得智能變電站經常出現信號不通常的情況。由于智能軟件不足，使得智能變電站在處理數據，診斷線路以及票據生成等方面都不方便。智能變電站目前智能化水平有限，很多情況仍舊需要現場工作人員進行手工維護，為運行維護帶來隱患。

三、加強智能變電站的維護措施

（一）打造專業的管理隊伍，保證技術優勢

智能變電站和常規的變電站的不同就是因為有智能化技術、人性化技術的參與，多種高科技手段保證了變電站的智能化運行。一方面，智能變電站的建設適應了經濟大發展的需求，也保障了人們的需要。另一方面，智能變電站本身對技術要求就比較高，無論從建設到維護，從管理到維修，不是專業的技術人員無法操控。以全天候自動控制技術為例，這項技術要求工作人員要掌握自動化控制技術、工程理論以及電力知識等，所以智能變電站需要的技術要很高。因此對于智能變電站的維護、運行就需要一支技術過硬專業素質高的隊伍。將人才隊伍的建設作為變電站的日常維護、隊伍管理的核心來抓，才能保證變電站的出現高水平的隊伍。

（二）積極推廣維護的關鍵技術，提升維護的質量

智能變電站出現較晚，如何保證其正常的運行以及如何保證智能變電站的有效維護都沒有形成一種國際性的標準。這就需要各技術人員共同摸索，共同協作，積極推廣和探索智能變電站的維護技術。

對于我國各級各級的變電站機組人員和維護部門的機構來講，逐步提高智能變電站的維護水平是首要任務之一。他們要加強技術的推陳出新、積極的對技術進行實踐和探索，從而保證技術的應用。

智能變電站在運行過程會出現這樣或者那樣的故障問題，而這些問題都設計各學科的知識，最主要的是這種情況沒有發生過，沒有相關經驗或者預案，智能在實踐中逐步的探索、逐步完善。我國很多智能變電站已經建成并開始運營，而且取得了很好的市場，成為了我國變電站很好的補充，為國民經濟增添了不少的推動。

智能變電站在進行日常維護時候，要根據一次設備、二次設備等順序有序進行，結合變電站的實際情況，選擇技術方案。智能變電站的日常維護需要技能專業的人員，也需要新技術的參與。智能變電站的控制單元，直接控制著變電站的各項指令、各項工作，是接收、執行以及反饋信息，保證對各元件的控制部件，所以在進行維護時候，必須要對控制單元的技術進行分析?？傊?，智能變電站不僅需要技術保障，也需要技術革新，只有實事求是將關鍵的技術研究運用到智能變電站中才能保證智能變電站的科學維護。

（三）對變電站的運行維護的規范、標準進行完善

拓寬技術的應用范圍變電站的運行歸根結底還是需要通過制度化和技術手段完成。智能變電站在維護的時候，必須保證維護技術標準、制度和規范的健全；其次，要加大技術人員的培訓，提升技術的應用水平和應用范圍。比如：在某500kv的智能變電化變電站運行維護的時候，可以通過運行、檢修等專業人員的共同努力，推進智能變電站的設備聯調、項目研究，啟動與投產等工作，并制定相關的技術標準，使得智能化體系更加完善，這就可以保證500kv的智能變電站在投產后有很好的保障。技術規范、技術標準可以有效的保障智能變電站的運行，能夠大幅度的提升管理水平。只有全體的工作人員張開相關技術的學習，進行培訓，才能保障技術標準的落實，保障智能變電站的良好運行。

結語

綜合上述，智能變電站的維護由于沒有相關的經驗可以指導，也沒有成套的標準體系去遵守，這就需要各工作人員共同去探索，不斷的學習新的技術，在工作中嚴格要求自己，認真、耐心、盡職盡責的完成相關的任務。電力企業也要在技術培訓、技術創新方面加以重視，保證工作隊伍的素質提高，保障電廠的維護、維修高效完成，進而保障電力系統的安全，提升電力企業的經濟效益。

參考文獻

[1]林永君；孫佳.智能變電站信息系統研究[J].科技信息，2013（25）.

[2]李梅芳；李珍.關于綜合自動化變電站運行維護[J]科技資訊，2014（31）.

[3]何穎.智能化變電站技術簡析[J]企業科技與發展，2014（23）.

[4]王曉東；王爭.農網智能變電站綜合自動化系統應用[J].科技風，2013（22）.

篇(4)

關鍵詞：智能電網；智能變電站；智能終端；合并單元

作者簡介：寇巖（1983-），男，山東諸城人，青島供電公司檢修試驗工區，工程師。（山東 青島 266000）

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0171-02

在我國，智能電網是社會、經濟和技術發展的必然結果。[1]智能化變電站則是整個智能電網發展的關鍵，智能變電站是指采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，同時具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能。[2]變電站實現智能化的方式無非是新建與改造兩種，而我國在已建立較為成熟可靠電網的基礎上，通過對常規變電站的改造來實現智能化成為智能化變電站建設的主要方式。在智能化技術日益完善的過程中，不同的設計不同的施工方案利弊存在爭議。下面根據110kV文陽路智能化改造中的實際情況，從保護測控裝置應用、光纜敷設等幾個方面對常見問題對智能變電站改造的實施方案進行討論。

一、文陽路站智能化改造工程簡介

110kV文陽路變電站位于青島市北部，一次接線方式為：110kV 采用進線-變壓器組接線方式，2回進線各帶1臺主變，35kV配電裝置為單母線分段接線，6回出線；10kV配電裝置為單母線分段接線，16回出線，4組電容器。

本次智能化改造工程采用站控層雙網配置，GOOSE（generic object oriented substation event）、SV（sampled value）采用的是點對點模式。具體的改造部分為：兩條110kV進線開關配置了國電南自PSMU602合并單元裝置和國電南自PSIU621智能終端；主變保護由原深圳南瑞ISA系列裝置更換為兩臺國電南自PST671U雙配置主變保護（保測一體）裝置；主變35kV、10kV側增加了進線合并單元國電南自PSMU602與智能終端國電南自PSIU621一體裝置，35kV、10kV備自投裝置由原ISA裝置更換為將備自投功能和智能終端一體化的國電南自PSIU641裝置。改造后設備均走IEC61850規約，10kV、35kV出線及電容器保護不做更換，僅更新保護程序，也走IEC61850規約。本工程改造部分均采用直采直跳方式，即采樣值直接由合并單元送至相應保護裝置，保護直接接至開關智能終端跳閘。10kV、35kV分段備投采樣是就地接入裝置，其中分段保護跳閘（跳進線開關）采用的是電纜直跳方式，備投閉鎖信號采用的是GOOSE方式。

二、智能化保護設備應用

1.設備采樣流程

變電站光學互感器受溫度等環境因素影響較大，精度難以保證?，F階段智能化變電站改造中經常采用傳統互感器經合并單元有模擬量轉化為數字量的方式。文陽路站改造即為這種方式，改造后二次側模擬量接入PSMU602合并單元，電流、電壓采樣經過合并單元打包成IEC61850-9-2報文傳送給雙配置的兩套保護裝置與測控裝置。經過合并單元打包送給每套裝置的采樣里電流、電壓均為兩組（俗稱雙AD采樣），保護裝置收到雙AD的采樣，其中一組AD采樣用于保護啟動用，另外一組用于保護動作。當兩組AD采樣不同時，保護裝置會因雙AD采樣不一致而報警，同時閉鎖相應保護。合并單元發出的IEC61850-9-2報文中的采樣值為一次值，由保護采樣裝置需根據設定變比一次值調整為二次值，但變比的設定需在配置文件內進行，這樣一來一次設備發生改變時用戶無法通過定值設定更改，只能由廠家通過程序設定，建議此項設定與定值相關聯，方便用戶更改。

關于對時問題，差動保護的采樣同步是通過合并單元實現的，合并單元外部通過光B碼對時或者合并單元本身程序采用插值法同步方式進行采樣同步送給保護裝置，以滿足主變高中低采樣的一致性。B碼實際是IRIG（Inter Range Instrumentation Group）碼的一種。IRIG-B碼是由美國靶場司令委員會制定的一種時間標準，共有4種并行二進制時間碼格式和6種串行二進制時間碼格式，是將時鐘源的時間信息經過編碼，利用專用的傳輸媒體將其傳送至各個時鐘信息的接收端，[3]其中最常用的是IRIG-B時間碼格式。裝置時間對時采用是IEC61850-8-1規定的SNTP（Simple Network Time Protocol），即簡單網絡時間協議網絡校時服務。SNTP屬于TCP/IP協議族，是一種基于軟件協議的同步方式。但是SNTP對時的精度是秒級的，這種對時只是提供保護測控等裝置和后臺的SOE（Sequence Of Event）提供時間用的，采樣值的同步不可以采取此種對時方式。

2.采樣異常問題

保護裝置的軟壓板中有一系列MU（Merging Unit）投入軟壓板。只有投入相應側的MU壓板，保護才能采集到相應側的采樣，相應合并單元未接入的MU壓板必須“退出”，否則若保護檢測到采樣值異常而閉鎖保護。例如，假設35kV側開關采樣值未經光纖接入主變保護，則相應35kV側電流、電壓的MU壓板應為“退出”狀態。同時保護裝置監測每個通道里自身攜帶采樣的幅值與采樣的品質，當采樣品質不好的時候（光纖損耗過大都可能造成采樣品質異常），保護裝置中裝置異常節點閉合同時閉鎖保護。設備運行中一旦出現光纖斷線的情況，保護將受閉鎖而退出，保護將發“裝置報警”信號。調試中發現存在兩個問題，一是當光纖衰耗在臨界值附近（光纖接收靈敏功率為≤-33dBm）時，保護功能可能會在“投入”與“退出”間切換，這種情況下調試中保護可以動作，但由于高頻率的動作復歸，會影響后備保護的出口時間。因此調試中應特別注意保護動作的出口時間，施工中應密切關注所有光纖的健康。二是此報警信號過于籠統，當采樣異常時裝置面板上并未給出具體報警內容。對于裝置因采樣異常導致報警時，運檢人員難以辨識裝置報警的原因，無法進行有效處理。建議廠家將報警內容在保護裝置顯示屏上給予顯示。方便運檢人員識別故障并采取相應措施。

PSMU602合并單元自身的一些告警信號，如：裝置告警，同步異常接受GOOSE中斷等信號通過GOOSE信號傳送至測控裝置，通過測控裝置轉送至監控系統，以便運行人員及時了解裝置的運行狀況。調試中應注意檢查裝置接收的所有GOOSE報文是否全部通上，否則會造成PST671U裝置面板上的“運行異常”的燈點亮。

3.其他應用

本工程采用的PST671U為主后一體保護裝置（含測控功能），由于現場的變壓器接線方式為110/35/10kV星角星Y/D11/Y10接線方式，而PST671U常規版本中主變鐘點書只能整定位1，11，12三種方式，因此施工調試中將主變保護程序調整為可任意整定的鐘點數變壓器接線方式，建議廠家在常規配置中增加其他鐘點接線方式。

另外，PST671U保護“裝置檢修”壓板與對應合并單元的檢修壓板為“或否”關系，只有當保護裝置的檢修壓板與合并單元的檢修壓板同時在分位或者合位的時候保護才能采集到對應的采樣，否則采集不到對應的采樣，相應保護退出；感覺此設定無太大必要，相反可能會對調試帶來不便。

三、光纜的敷設與維護問題

智能化變電站中大量的光纖網絡代替由控制電纜組成的二次回路，光纖傳輸可從根本上解決回路的抗干擾問題；網絡通信技術的應用，使得通信線的數量約等于設備數量，這樣一來智能變電站的二次接線大幅度簡化。但光纖網絡也存在自身弱點，光纜、光纖自身防護能力差、抗拉能力差，防火能力差，怕擠壓、怕小動物咬傷。同時光纜、光纖彎曲半徑不能過小，這種特殊性要求在光纜敷設中還要留有一定的余度，因此給施工帶來很大難度。針對以上問題，施工中應將光纜與二次電纜分開，宜采用專用槽盒進行敷設，在穿入保護屏的關鍵位置用金屬軟管進行保護，如圖1所示，不但最大程度減小光纖受外力破壞的可能性，有效保護光纖健康，防止光纖出現故障將保護閉鎖，又可保證美觀。

圖1 光纜槽盒示意圖

目前由于光纖受溫度、振動等外界因素影響較大，許多智能化改造項目中已放棄在就地將模擬量轉化為數字量由光纖傳輸采樣值的做法，保持傳統采樣方式。

四、寄生回路問題

文陽路站改造中，中低壓側分段備自投裝置動作初始設計跳10kV、35kV進線開關為GOOSE方式，而現場施工中發現PSIU641裝置背板只有4對光纖接口，分別接#1A、#1B和#2A、#2B主變保護裝置，無法將光纖接至主變10kV、35kV側進線開關智能終端，不得以將備自投跳主變10kV、35kV側進線開關改為傳統電纜跳閘方式。而這樣改造的問題在于PSIU641裝置的兩個相應跳閘出口已固定，且共用同一出口壓板，這樣一來保護動作能夠正常跳閘，但產生了寄生回路，將造成#1、#2主變控制回路串電，存在嚴重安全隱患。建議廠家將兩個跳閘回路從電氣上進行隔離，使回路更加清晰?，F有條件下處理方法只需改變開關柜二次接線，使用備用壓板將出口壓開即可。無論如何，GOOSE跳閘與常規方式存在不同特點，當設計與實際條件不符，需要改動時，應對變動可能產生的寄生回路和帶來的后果進行充分考慮，妥善處理。

五、結論

本文討論了變電站智能化改造中的幾個實際問題，對智能保護裝置采樣等相關問題提出了建議，光纖故障時的保護閉鎖應引起特別注意。針對光纖比較脆弱的問題，文章建議采用光纜槽盒加金屬軟管來有效保護光纜、光纖。GOOSE跳閘設計改為傳統電纜跳閘時可能產生寄生回路，造成安全隱患。以上問題都在文中進行了討論，并給出了解決的方法。

參考文獻：

[1]陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網技術綜述[J].電網技術，

2009，（8）.

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關鍵詞：智能變電站；高壓設備；智能化

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

文中對高壓設備智能化進行了概述，提出了智能變電站高壓設備的智能化需求，并主要從兩個方面對其進一步探討與說明。

一、智能變電站的概念及基本特征

隨著人類社會的不斷進步，全球經濟及計算機網絡的都得到了飛速的發展，電力系統與人們的切身生活和生產息息相關。智能電網首先在歐美國家試運行并取得了很好的收效，這就為全世界的智能電網的發展開辟了安全、高效和環保的全新的發展空間。智能變電站是指以全站信息數字化和網絡化為基礎，體現信息平臺的共享，通過自動對信息進行采集、控制、分析、測量等實現自動調節控制與在線協同互動的一種先進可靠又低碳環保的高性能的變電站。智能變電站極大程度地提高了變電站的運行性能；智能變電站不僅有效地支持了電網的安全運行，而且實現了靈活接入和退出可再生能源。智能變電站的通信平臺和全站信息采用數字化處理并實現了標準化及網絡化管理，智能變電站的信息應用實現了很好地互動。智能變電站更好地體現了安全可靠、高效互動的特點。

二、智能變電站的發展背景和基本狀況

隨著國家電網公司智能電網規劃的推行實施，綜合自動化變電站被逐漸淘汰，取而代之的是伴隨計算機技術飛速發展而興起的數字化變電站。數字化變電站實現了數據信息的標準化和平臺共享，使變電站的經濟性能得到大幅提高，同時變電站更易于統一化管理和維護，變電站本身的各項功能也都得到了良好地提升，如變電站內部數據監測更加規范，其與外界建立的開放網絡系統也更加科學。數字化變電站結合光電互感器的應用，在IEC61850（DL/T860）標準的規范指導下，已經漸漸在工程實踐領域得以應用。然而數字化并不等同于智能化。隨著在工程實際中人們對變電站功能要求的不斷提升，高級智能變電站已經成為一種迫切的發展趨勢。經過多年的積累應用，數字化變電站的很多效果還是值得推廣的。智能變電站的提出正是建立在在數字化換變電站的基礎之上。只不過，智能變電站的數字化程度更深，其所有設備（如二次設備及其輔助設備等）都經過了統一建模，此外，智能變電站加強了其高級應用，更突出了其自我檢測的智能性能。

三、智能變電站高壓設備智能化成為一種需求

我國在國內一些相關智能設備供應商、高等院校及相關科研人員的參與下，提出了適宜于我國的高壓設備智能化的概念。

（一）高壓設備智能化（智能設備）概述。智能設備是指一次設備和智能組件的有機結合體，具有測量數字化、控制網絡化、狀態可視化、功能一體化和信息互動化特征的高壓設備，是高壓設備智能化的簡稱。它是智能變電站不同于其他變電站的最主要的區別，是智能變電站最重要的構成部分之一。智能組件的由若干智能電子裝置集合組成，承擔宿主設備的測量、控制和監測等基本功能；在滿足相關標準要求時，智能組件還可承擔相關計量、保護等功能。總體來說，智能設備是一次設備與智能組件的有機結合。

（二）高壓設備智能化需求有關探討。智能組件的發展經歷了目前階段、過渡階段以及成熟階段。在智能組件的目前階段（又稱試點階段），起保護、控制等作用的智能組件都是采用外置的安裝方式。傳統的一次設備（高壓設備）與傳統的二次設備（智能組件）構成一個松散的、不嚴格的“智能設備”，高壓設備與智能組件十分契合地形成了間隔層和過程層。隨后，智能組件逐漸開始嘗試進行嵌入式的安裝，這樣就使得當初高壓設備與智能組件較松散的組合出現了緊湊的趨勢，這一時期正是智能組件發展的過渡時期。隨著科學技術的不斷發展，嵌入式的智能組件越來越廣泛地運用在智能電網系統中，可以集成的智能組件也在不斷增加，使得高壓設備和智能組件越來越融合為一個整體，漸漸形成了真正的一體化智能設備。

（三）高壓設備智能化的有關技術原則。我國十分重視智能電網系統的試驗和推行?，F階段根據各個試點的不同特征和性質，我國制定了不同的智能設備技術原則。

1 基本技術要求。對高壓設備或其部件的相關參量進行就地數字化測量，測量結果可根據需要發送至站控層網絡或/和過程層網絡，用于高壓設備或其部件的運行與控制。所屬參量包括變壓器油溫、有載分接開關分接位置，開關設備分、合閘位置等。

2 高壓設備的智能化原則和要求。需要智能化的高壓設備應該是或故障率相對較高，或故障影響較大，具有自監測、自診斷的需求和價值，除變壓器、斷路器/高壓組合電器設備之外，電力電纜、電抗器、避雷器等高壓設備也可根據實際需要進行智能化。在實際應用中，應遵從可靠、高效、經濟的綠色電網理念，兼顧以下幾個方面的因素，統籌確定：（a）高壓設備在電網中的重要性。決定高壓設備重要性的因素包括電壓等級、容量、冗余情況、用戶類別、故障影響及其發生幾率等；（b）自監測技術本身的可靠性及其對宿主設備可靠性的影響等；（c）自監測技術的成本，有無更加經濟的替代方案（如帶電監測）等。綜合權衡考慮安全、經濟、維護等方面的要求，最終確定適合的方式。

結語

高壓設備智能化的一個很重要的實現手段就是將在線監測技術與常規高壓設備結合起來。監測技術的進一步應用，使得智能高壓設備能夠更好地完成自我檢測和自我評估，實時對變電設備的各項功能狀態進行分析和預警，從而達到真正的高壓設備智能化。高壓設備智能化勢必成為電力系統的主流發展方向。

參考文獻

[1]朱克迪.智能變電站高壓設備智能化探討[J].機電信息，2015（06）：147-148.

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關鍵詞：變電站；智能化；安裝與調試

1 確保智能化變電站電氣設備安裝質量的重要性

現階段，變電站所使用的智能化電氣設備主要由電氣主接線、變壓器、廠用電、智能化元器件等設備所組成。變電站之所以會確立智能化的發展方向，主要是由于變電站在操作運行中輸出的電壓較高、電流也比較大，而傳統的電氣設備不具備承受強電壓與強電流沖擊的能力，因此只有選擇智能化發展，并保證智能化電氣設備的安裝質量，才能保證變電站電氣設備正常運行，否則智能化電氣設備在變電站運行中將難以真正發揮出其應有的功能。

2 智能化變電站電氣設備的安裝

2.1 主變壓器的安裝

作為變電站系統設備的重要組成部分，主變壓器安裝質量好壞將對整個變電站能否安全運行有著直接作用，因此相關工作人員在安裝主變壓器時必須嚴格地以相關的安裝規范作為操作依據，而且在安裝之前，必須通讀主變壓器設備安裝說明書，從而確保編制的主變壓器設備安裝技術具有科學性和合理性，并以此為基礎完成主變壓器的安裝。

2.2 室外高壓隔離開關的安裝

在安裝室外高壓隔離開關設備前，相關的工作人員應首先全面檢查設備內部的組件，以保證絕緣子的固定及瓷件完好，同時確定兩個開關之間的距離誤差保持在10mm以內，并確保安裝高壓隔離開關時保持桿位在同一水平線上，并將誤差控制在2mm之內。其次，需要將絕緣子固定在支柱上，并保證三相V型夾角具有一致性，位于同一側的瓷柱在安裝時應保持在同一水平線上。另外，開關的三相觸頭與主觸頭應該同時與其他設備進行接觸，并將兩者的相位差控制在5mm之內，同時需要注意的是要保證開關觸頭表面的平整度，以及開關兩側的壓力也要保持一致。完成導電部分的安裝后，利用10mm×0.05mm塞尺可能會出現難以塞進去的情況，此時需要對其作出相應的調試，完成調試后將其進行固定。

2.3 無功補償裝置的安裝

在無功補償裝置的安裝中應選擇具有較強的功能性與自動化功能的DWZT變電無功自動調節裝置設備，由于其內部功能性較多，因此對其安裝質量也提出了更高的要求。DWZT變電無功自動調節裝置設備在安裝時所應用的電容器重量應保持在4.3噸左右，并將設備組高控制在3.2m以下，并在設備運輸過程中合理控制設備的傾斜程度，一般來說不能超過15度，但由于電容器的門框高度在2.5m，因而給電容器進入室內造成了一定的困難，為了解決這一問題，相關工作人員可根據實際情況采取適當的解決辦法。

3 智能化變電站中變壓器調試要點分析

3.1 變壓器送電調試要點

在變壓器進行送電操作前，需要質監部門仔細檢查設備的試運行條件，以確認其符合使用要求。在試驗過程中，當在變壓器中投入全壓沖擊合閘，符合使用要求，不存在質量問題的變壓器應在第一次受電時，保持無異常狀態達10分鐘以上。并在該過程中通過試驗操作中所發出的聲音變化對其做出判斷。

3.2 變壓器在半負荷狀態下的調試要點

在變壓器空載無異常運行24小時-28小時后，可進入帶半負荷狀態運行，此時相關的工作人員可以對變電器中保護設備及各測量投入的運行狀態予以準確的掌握，并定時檢查變壓器，檢查的主要內容包括冷卻器的運行狀況，比如說滲油、溫升等實際狀況，間隔時間應控制在兩個小時左右，并詳細記錄檢查結果，以為后期的檢查維修或者調試提供可靠的依據。

3.3 變壓器在滿負荷狀態下的調試要點

如果變壓器在半負荷運行中能夠保持穩定的狀態，就可以將其投入到滿負荷狀態下進行調試，需要仔細觀察變壓器的溫升、滲油以及設備運行的實際情況。變壓器在滿負荷狀態下調試兩天后，從第三天開始應對其進行間隔時間為兩個小時的定時記錄，并進行二次測電壓及電流指示情況，詳細記錄整個運行狀況。若變壓器滿負荷運行狀態符合祥光要求，就可以辦理移交手續并進行投產使用。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展，智能化已經成為變電站發展的必然選擇，也正因此對相關電氣設備的安裝提出了更高的要求，需要每一步都嚴格按照相關的規范進行安裝，以保證變電站能夠整體穩定運行，從而達到在不影響電網原有的安全、穩定和可靠運行的前提下，實現智能化發展。

參考文獻

[1]周國偉.變電所中電氣設備安裝及調試維護探索[J].北京電力高等?？茖W校學報，201l（9）.

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關鍵詞 智能化變電站；運行維護；技術人員；電網

中圖分類號TM63 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0100-02

0 引言

隨著我國科學技術的不斷發展，智能化變電站擁有更良好的操作性和共享性，將工作人員從繁重的變電站運行和維護中解放出來，提高了工作效率和電網運行的穩定性。但是，隨著智能變電站的普及和應用，也出現了一些問題，這些問題直接關系著變電站的安全性和穩定性。隨著智能化變電站技術的不斷提高，使得維護工作也越來越復雜多樣，很多技術在實際工作中還需要不斷探索，解決這些問題不僅和電網安全息息相關，更影響著我國供電質量，更關系到我國智能化變電站發展進程。

1 智能化變電站運行維護中存在的一些問題

1.1 基礎設備安裝的安全性問題

在智能化變電站運行維護工作中，基礎設備安裝工作是其重要工作之一。這是因為，基礎設備的安裝質量會影響到整個系統的運行，因此，安裝人員一定要認真，確保安裝的正確性，保證整個系統的安全性。但是，就目前情況來看，基礎設備安裝過程中還存在一定的安全隱患，特別是一些安裝人員對安裝知識不了解或者了解甚少。另外，不同的設備型號安裝方法不同，這給工作人員帶來了一定的難度，增加了變電站系統的不安全因素。

1.2 安裝技術的可靠性和穩定性問題

和傳統技術相比，智能化變電站具有智能化、數字化、系統化等特點，這是由于這些特點，更增加對了整個變電站系統維護的難度，稍一不注意，便會發生問題，一旦故障發生，若操作人員不能及時找到問題并解決，便會影響整個電網的運行，這就要求技術人員具備一定的專業知識，針對問題采取相應對策。但是，由于我國智能化變電站還在普及發展階段，變電站技術人員也在學習和探索當中，還多技術在使用過程中，其可靠性和穩定性不強。要知道，技術的可靠性和穩定性，關系著整個電網的安全性，關系著技術人員的工作質量，也關系著工作人員的生命安全。由于不斷引進新設備，導致了在系統運行的過程中，加強了管理人員和技術人員的管理工作，增加了工作的挑戰性。

1.3 快速保護的問題

與傳統的互感器相比，電子互感器的數據傳輸需要從互感器到交換機，中間還需要合并等過程，這樣，就延長了傳輸時間，增加了流程。據廠家統計，智能變電站和傳統變電站相比，動作保護的時間延長了5s左右，因此，快速保護問題也是智能化變電站亟待解決的問題之一。

1.4 安裝保護工程

在設備附近安裝保護設備，可以很好地保護電纜，提高變電站使用壽命，更好地體現其智能化的優勢，當前多采取的是在戶外安裝智能匯控柜。但是，由于智能匯控柜對室外環境要求較高，溫度在-25℃-70℃，濕度控制在90%，大大增加了設備成本，甚至有些輔助空凋的成本比主要設備成本還高。另外，設備檢修也成了難點，不利于工作人員操作。

1.5 環境對智能化變電站的影響

環境對智能化變電站的影響主要表現在以下兩個方面：（1）環境污染的影響。環境污染可能導致智能化變電站不能正常運行，或者影響其往外輸送電力的能力；（2）大風、沙塵對設備運行的影響。我國有些地區會出現大風和沙塵暴天氣，給變電設備的運行帶來了極大的困難，也影響到變電站電力的正常輸送。

2 提高智能化變電站運行維護技術水平的相關策略

2.1 加強智能化變電站隊伍建設

人員是技術發展的核心，只有不斷加強智能化變電站隊伍的建設，才能保證整個電力系統的良好運行。因此，隊伍人員應不斷學習，提高自身知識水平和業務能力，才能在變電站發生故障時，及時發現并提出解決方案，以保證電網的快速恢復。要根據不同的設備型號，努力探索，掌握每一種型號的安裝方法，一旦發生故障，結合自身工作經驗，確定故障段落。與此同時，各個單位企業應定時組織所有員工進行培訓，提供學習機會，引進專業的管理人員和技術人員。加強相關人員的溝通和交流。員工應珍惜每一次學習機會，并加強實踐能力，在每一次工作中做好維護記錄，注重維護經驗的積累，以便更好滴開展工作。

2.2 不斷提高技術的可靠性和穩定性

智能化變電站維護工作的關鍵就是保證技術的可靠性和穩定性，使整個電網正常運行。隨著我國技術水平的不斷提高，電力單位應不斷提升自己技術的可靠性和穩定性，不斷引進先進的技術設備，減少事故的發生，避免進行大面積的維修工作。同時，技術人員要掌握各種設備的維修方法，一邊提高整個電力系統的可靠性和穩定性。

2.3 管理交換機

交換機的管理主要是指GOOSE交換機、SCD文件等。在選擇交換機的時候，要根據電路路徑進行選擇，考慮線路輔助設施，要求相關對具體步驟了如指掌，保證設備正常運行。

2.4 注重日常的維護管理工作

智能化變電站正常工作離不開日常的維護管理工作，企業應加強對系統運行的監察情況，做好每天的例行檢查工作，注重變電站日常維護工作，將變電站運行管理工作放在首位，及時發現各種安全隱患，確保電力系統安全運行。

2.5環境對變電站影響的措施

若智能化變電站周邊污染比較嚴重，則需要采用瓷質絕緣設備，并在表明噴涂絕緣磁療，并協助其他相關部門，做好除污、防污工作，這樣，才能保證變電站的正常及安全運行。對于比較惡劣的天氣，需要相關部門進行實時監測，根據天氣情況及時作出預案，最大程度惡劣天氣對變電站的影響，減少變電站和人民群眾的損失。

3 結論

總之，相關部門管理人員和技術人員應盡最大限度地避免智能化變電站發生故障的情況，盡早解決一切可能的事故隱患，提高技術維護人員的知識水平和能力水平，做好日常的維護和管理工作，保證智能化變電站的正常運行。

參考文獻