关于传统变电站智能化的研究与设计探讨

关于 传统 变电站智能化的研究与设计 探讨

鄂子航

河北工程大学 水利水电学院 河北邯郸 056000

[摘要] 近年来，传统变电站的出现对人类生产生活进行了极大推动，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站；传统变电站适用于矿山、工厂企业、城市公用变等。但由于使用环境大多位于室外，因此也出现了诸多的问题，如：寿命较短、数据不能够及时获得等。本文所提到的智能化箱式变电站通过传感器、数据比较器和中央处理器等单元的配合使用，对箱体内的湿度、温度等数据进行控制和调节，智能箱式变电站的出现解决了电网远程检测、控制等诸多问题，同时大批量的节约了人工劳动，不仅节约了劳动成本同时还在安全性方面得到了大幅度的提高，因此对于智能箱式变电站的研究具有一定的理论意义和现实意义。

关键词：电气设备 智能化 监测 结构设计

一、传统箱式变电站的产生和发展

（一） 传统箱式变电站的发展背景

目前的传统变电站，大多在室外使用，工作环境比较复杂，空气中的灰尘比较多时容易进入变电站，灰尘附着在电气表面，容易引起电路短路，缩短电气的使用寿命，并且现有的变电站内部发生火灾时，使用水对其内部进行灭火，虽然能够达到灭火的目的，但是水会损坏电气，甚至使得整个变电箱内部的元件都损坏，损失比较大，当湿度和温度较高时，不能够进行很好的散热除湿，不能够满足使用者的使用要求。

（二）传统箱式变电站的特点及发展趋势

智能化箱变的结构往往比较紧凑，这成为箱变自成独立系统的硬件优势。环网和供电单元在同一个装置内实现简约的组合模式，能有效减少占地成本，而且有利于运行维护工作。

随着现代微机控制技术、集成电路技术、计算机网络通信技术、传感器技术等智能化技术的发展，都为箱变的智能化插上了腾飞的翅膀。箱变的基本要求基于安全可靠、经济、优质地为用户供电，各个功能点中提供足够的监控手段，智能化的范畴得到了广义的延伸。

（三）传统箱式变电站使用中遇到的问题

1、箱式变电站存在防火难的问题。因为箱式变电站是全封闭式运行方式，并且无人值守，箱式变电站的运行温度高，减低温度存在一定难度，所以全封闭运行的箱式变电站更容易引发火灾，而且一般无人值守，虽然在箱式变电站中配有报警装置，但是在封闭的空间内不利于灭火，所以依然存在火灾隐患。

2、箱式变电站检修难。因为其空间的有限性，并且其全封闭运行，当出现故障时不能及时发现并检修。由于箱式变电站空间的有限性，而造成许多运行中的问题，箱式变电站这一缺点亟待改进。

二、智能化箱式变电站的结构应用

智能化箱式变电站包括箱体和驱动箱，通过烟雾、温度等传感器对箱体内的数据进行感知，按一定规律将数据变换成为电信号信息输出，这些信息将及时传送到箱体的控制箱模块，一旦数值出现超出预设信息的上下限，控制箱将通过电机、齿轮带动喷头、吸风箱等设备对箱体内部的情况进行及时调整，以满足用户对于箱体内信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

箱体内表面固定连接有爬升杆，箱体内表面滑动连接有螺纹滑块，螺纹滑块上贯穿有螺纹杆，螺纹滑块一表面固定连接有干粉盒，干粉盒一表面连通有电磁阀，电磁阀的一端连通有干粉喷头。本实用新型能够对箱式变电站内部进行自动除尘工作，避免了电路因灰尘导致短路的可能，提高了变电站的使用寿命；能够对发生火灾的箱式变电站进行自动灭火处理，并能够通过通信模块将监测信号传输到终端设备上，便于远程监控；能够根据变电箱内温度湿度的变化对变电箱内情况进行自动控制，保证变电箱内的温度和湿度都在设定范围内，保证箱式变电站的使用寿命。

三、智能化箱式变电站的功能

智能化箱式变电站能够对箱式变电站内部进行自动除尘工作，避免了电路因灰尘导致短路的可能，提高了变电站的使用寿命；能够对发生火灾的箱式变电站进行自动灭火处理，并能够通过通信模块将监测信号传输到终端设备上，便于远程监控；能够根据变电箱内温度湿度的变化对变电箱内情况进行自动控制，保证变电箱内的温度和湿度都在设定范围内，保证箱式变电站的使用寿命。

四、智能化箱式变电站运行中维护措施

（一）防火措施

由于箱变在批量生产时受到生产成本及箱体体积所限，使箱变的监测维修空间狭小，很不利于设备的检修，尤其是发生突发事故时的抢修，这是箱变与生俱来的不足，目前除了进行非标设计外暂时没有更好的办法。

（二）防雷措施

首先应在箱变周围设置避雷针，并保证其覆盖整个环网，各站间应铺设完好接地网络，接地电阻不大于4欧；最后在重要设备的电源输入输出端尽可能加装电源防雷器，控制、通讯接口处装浪涌保护器。

（三）散热措施

在生产运行中不断改进其整体结构，使其更适合自身的需求。将变压器散热片改为膨胀式散热片以加快散热；也可根据自身应用需要，将高压变电设备与低压设备通过结构改进，放于同一室内，这样使变压器带电部位与外界隔离开，既杜绝了触电事故的发生，同时通过户外自然风冷有效解决了变压器散热。

四、 智能化箱式变电站的发展前景

相比传统的箱式变电站，智能化箱式变电站具有使用寿命长，自动控制能力强、运行安全的特点，尤其适合在城网建设与改造，适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站中应用。解决了电网远程检测、控制等诸多问题。同时大批量的节约了人工维护的成本，同时还在安全性方面得到了大幅度的提高。智能箱式变电站可以很好的增加变压器的容量，提升供电的可靠性；在港口、车站和矿山工作时．需要增加或者改造现有的用电设备，户外施工作业所需的额外电力载荷。均可以通过智能箱式变电站的配送来完成，具有广泛的应用前景。

结束语

智能箱式变电站的产生和发展适应了时代发展的要求，保证国民经济发展和居民日常生活不可或缺的设备。同发达国家相比我国在相关产品的研制生产上还具有一定的差距，只有通过不断地了解技术发展的趋势，才能更好的设计生产适应时代要求的产品，才能缩短我国同发达国家的差距，才能更好地为我国新时期社会建设服务。

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