摘要：近年来，在社会经济的促进下，科学技术也在不断发展进步，科技带给人们的便利在日常生产、生活中随处可见，电力系统中也不例外，科技的发展给电力系统带来了翻天覆地的改变。在人们的生活中，电力资源是不可缺少的一部分，在电力时代，电力的相关产业随着科技的发展在不断转型，尤其是电力一次设备智能化被广泛应用。在电力一次设备智能化的设计以及发展方面进行了相关阐述，希望能够为电力一次设备的智能化发展提供参考。
关键词：智能变电站；一次设备；智能化技术；分析探讨
引言
变电站智能化是智能电站建设的一个重要组成部分，实现变电站智能化是维持电网稳定运行的一种重要的方法，一次设备智能化技术的使用，可以让变电站的智能化水平更加的高，保证电网可以安全、稳定的运行。
1变电站电气一次设备智能化的发展现状
1.1 电力变压器的智能化
传统变压器实现智能化看似简单，实际上十分困难。实际工程中变压器在变压器本体智能终端集成了变压器本体保护功能，在220kV及以上电压的变压器中配置变压器油气和微水监测传感器、局部放电监测传感器、绕组光纤温度监测传感器等相关传感器和智能组件，从而实现了智能化的管理及动态管理。能够有效的对电力变压器的本体进行有效的保护，从而提高电力变压器的运行稳定性，并降低了电力变压器的维护压力。
1.2 互感器的智能化
互感器所具有的功能集中体现下面三个方面，即安全、准确测量以及自我诊断。依照国际电工委员会所制定的相关标准，电子式互感器是光电互感器和电子设备互感器组合而成。电力系统所使用的光学电力互感器所采用的为零和式光学电力传感技术，其精准度较高，绝缘性能较强，电磁兼容性也相对较高。110kV光电电力互感器采用信号转化技术，通过光纤来进行传输，其可以使得电磁的干扰降低很多，绝缘性也较高，应该说，在展开电力系统智能化建设之时，其具有一定的实用价值。当前应用中智能变电站互感器的智能化多以“常规互感器+合并单元”来实施的，“电子式互感器”只在少数变电站内作为挂网验证使用，并未大规模推广。
1.3 开关设备智能化
1.3.1 智能断路器
在所有的电气设备中，高压断路器属于基础性设备，它能对整个电力系统展开有效的控制，确保运行更加的安全。提升断路器智能化水平就是要将传感、微电子以及信息等方面的技术进行整合，这样才能使得系统更易于操控。智能断路器将计算机系统与传感装置整合为一体，其可对功能展开行之有效的监控、诊断。在新材料、新技术逐渐得到应用之时，断路器容量也会持续加大，电压逐渐变低，体积更小，智能化程度会有大幅的提升。
1.3.2 智能开关组合设备
在对电气一次设备展开智能控制之时，智能组合开关是不可缺少的。这种开关将传感、微电子以及电力电子等方面的技术整合在一起，这就使得控制的智能化程度有大幅的提高。在实际应用的过程中，一定要为其提供数字化平台，这样就可促使其实现自我参数检测，并做出整体性的评估，将实时状态予以报告。应该说，在现阶段，国内组合开关在集成化方面还是有待提高的，智能化开关的应用也需要进一步实践，但其发展的良好前景是可以预见的。
2电力一次设备智能化设计的内容
2.1基础条件
目前，通常的工程设备设计所采用的都是通过总线加以连接的拓扑结构，而在通讯协议上，数据间的传递则采用的是“向下兼容”的原则。但随着电气自动化的进一步发展，网络通讯的机电一体化和芯片嵌入的标准都发生了很大的改变，已经能够实现终端设备链条的独立测控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见，根据设备系统的拓扑结构，现场总线作为通讯协议的重要一步，要包含硬件和软件两个部分，在现场控制器和人机界面挂历计算机这两个方面都要考虑。目前，大型现场总线体系需要有强大兼容性的总线通讯协议，从而将控制器、控制装置和仪表等设备串入到体系中，实现对整体设备的掌控。
2.2电力一次设备智能化设计的内容和特点
目前，一般采用的设备系统都是利用一个小型的PLC系统，将嵌入式控制装置和高低压变配电设备的应用情况融合进去，所以，在进行电气设计时，不用把二次信号和集中、计量保护系统设备与自动控制系统之间的预留互联条件考虑进去，只需要根据使用操作要求进行电力系统的设计即可。此外，在电力系统的设计中，仪表系统设计是不可或缺的一部分，传统的设计方案所使用的电力设备设计与自动化设计之间没有交叉，这种平行的关系很难满足今后的电力系统设备的发展。因此，在新设计中，针对这种状况进行了改变，简化了传统的设计方案，大大提升了设备的使用效率，从而使系统更加能满足需求。在新的设计方案中，利用软件和通信协议就能完成电力设备系统的建立工作，省去了对自动化组态硬件确定的工作，将电力设备与自动化结合，不但能合理协调二者之间的关系，还能够促进工作的分配和调动，有很大的发展前景。
3智能变电站一次设备的智能组件的要求
3.1主变压器智能化
主要体现在油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测和局部放电在线监测等，以及实现对变压器油溶解气体、局部放电、变压器铁芯和油泵状态的在线监测功能。变压器的智能化检测功能已经形成了一个集合系统，它将各个独立的监控系统集中在一起。这个系统可以对变压器的所有部件进行有效地监控。专家诊断系统是变压器智能化的核心，这个系统的发展需要积累大量的数据，并对其进行研究，才能真正实现设备的智能化诊断。还要考虑到传感器寿命的问题，分析其使用年限。内置传感器对于主设备运行的影响和监测量的选择等方面的问题也是亟待解决的问题。
3.2开关设备智能化
设备可以通过传感器检测微水及密度，其主要的方式是局部放电检测。但是该设备在制造和安装过程中会带入导电微粒以及杂物，造成电极表面产生毛刺、刮伤，从而影响设备的检测效果。
3.3避雷器设备智能化
避雷器在线监测系统可以检测避雷器的全电流、泄漏电流值以及计数器动作次数等数据。
3.4电容性设备智能化
主要对电容量以及三相不平衡电流进行监测，其主要目的是明确绝缘特点。
3.5对电缆的检测
主要是对电力电缆的局部放电、介质损耗因数等数据进行有效检测。
3.6应用电子式互感器
其主要作用是对变电站运行实现实时信息数字化。对提高电网动态观测和继电保护可靠性等方面有着非常重要的作用。
结语
综上所述，在经济高速发展的今天，科学技术也在不断发展，人们对生活的要求越来越高，企业生存和发展的压力也越来越大。电力行业是国民经济发展中不可缺少的重要一部分，以电力一次设备智能化的发展为例，如何提高企业自身的价值，在激烈的市场竞争中脱颖而出，更好地为国民和社会提供服务是值得电力企业深入思考的问题。
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论文作者:栗超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
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