110kV智能变电站的设计与可靠性探讨陈振超.docx

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110kV智能变电站的设计与可靠性探讨陈振超

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摘要：现在我国的变电站主要有两种，一种是传统变电站，一种是正在兴起智能变电站。现在传统常规的变电站还占据着主体地位，但是和兴起的智能变电站相比缺点就尤为明显了。随着现在信息技术和网络技术的快速发展而出现的智能变电站，加快了我国变电站建设技术的发展脚步，只是当前智能变电站建设技术没有完全成熟，变电站的电网运行还需要优化，本文将对110kV智能变电站的设计与可靠性进行探讨分析研究。

关键词：110kV智能变电站；设计；可靠性

1110kV智能变电站电气一次系统设计

1.1实例分析

国内某变电站在进行智能化改造中的等级电压为110kV。按照设计要求，该变电站在电气一次系统改造中必须保证拥有12回10kV的出线和1回110kV的出线。同时，该智能变电站电气一次系统规划为2台变压器设备。另外，该智能变电站目前只有一座生产性综合楼，生产规模相对较小，在生产中应用的是GIS组合电气及开关柜设备。

1.2智能化变电站电气一次系统

针对于该智能变电站电气一次系统的设计要求，在保证降低成本，满足电气设备运行安全、可靠性的前提下，在电气一次系统改造中首先对电气设备进行了合理的选择，其次对与之相匹配的智能终端设备及传感器设备进行了选择，从而最大程度上保证了电气一次系统的运行能力。其一，该智能变电站对变压器系统进行了改造。首先通过科学智能化原理实现了终端系统的气体溶解特征的量化监测分析功能。并且实现了在调压开关等设备对主变压器的电量控制功能以及对主变中性点隔开关的控制功能。其二，该智能化变电站对110kV的进线侧及内桥侧进行改造。首先采用了罗式线圈电子式的电流电压传感器对110kV进侧线和内桥线侧进行改造。另外，该智能变电站在设计改造中考虑到成本的问题，对出线间隔的线路选用了较为常用的传感器设备，不仅大大地降低了改造的成本，同时保障了电气一次系统的运行稳定性能。其三，该智能变电站对电气一次设备进行开关的改造。该变电站在对110kV电气一次系统进行安装时，首先利用了开关柜的多功能特点对电气设备进行了实时的监控、计量以及保证。另外，该智能变电站通过了对断路器设备的分析、控制及数据的收集工作，来实现了电气系统对110kV断路器的控制功能。

2110kV智能变电站的主要特点

2.1智能变电站能实现非常好的低碳环保效果

传统变电站的建设一般对环境造成的是电磁辐射污染。而建设智能变电站时，新型的光纤电缆取代传统的通信电缆，提高了信息传输能力，减少了通信电缆的数量，简化了设计和安装调试；数字量输入输出模块的应用，简化了硬件系统；电子式传感器取代传统充油式传感器，增强观测的可控制性。无论哪种改善和取代，均降低了原始能源的损耗，提高了能源之间的转化率，降低了建设成本，虽然在某种程度上还是会对环境造成一定的影响，但相比于传统变电站，极大程度上减少了对环境的不良影响。

2.2智能变电站具有良好的交互性

无论是传统的还是智能的变电站，都需要有一定的交互性，只不过智能变电站相比于传统变电站得到了极大的提高。它能对信息进行采集和分析，进而精准可靠的回馈给电网，并且与电网的上级控制系统互动，确保电网能安全、有效、稳定的运行。

2.3智能变电站具有高度可靠性

在满足电能质量的基础上，客户使用电能的最基本的就是安全、可靠、稳定。智能变电站相比于传统变电站不仅具有极高的可靠性，而且还具有自我诊断、自我恢复的功能。这样的功能在很大程度上能减少变电站故障的发生，并且在故障发生时进行自我快速诊断、处理，极大地减少了故障所造成的影响，实现电网的高质量运行。

2.4智能变电站具有高度集成性

高度集成也就是说智能变电站能有效地把最近发展迅速的通信技术、虚拟电厂技术、信息传感技术、计算机技术和微网技术等高度融合，使其数据的采集和处理更加简单精确。

3关于110kV智能变电站的设计与可靠性分析探讨

3.1智能化一次设备的使用

智能化一次设备是110kV智能变电站中最基础的元器件，根据短板效应，整个变电站系统的智能化程度取决于一次设备的智能化水平，由此可见，关于智能化一次设备如何选择就极为重要了。在这里介绍两种智能化一次设备，智能断路器和电子式互感器。什么是智能断路器？就是从字面意思上说智能的断路器，把现代的电子技术和智能控制结合起来组成执行单元，从而取代传统的机械手动开关和继电器。什么是电子式互感器？就是采用光纤进行通信传输的互感器。由于传输的是数字信号，相比于传统的互感器它更不容易受到外界的干扰更加的可靠有效。它分为两种，一种有源，另一种无源。无源电子式互感器无源电子式电压互感器利用Pockels电光效应或基于逆压电效应或电致伸缩效应被测信号，频率带范围广体积小安装更为简单，有源互感器是把传统互感器输出的电流电压信息数字化处理后利用