110kV变电站智能化改造技术

110kV变电站智能化改造技术

邓蔚

国网浙江嵊州市供电有限公司 浙江 嵊州 312400

摘 要

110kV配网在电力系统中占据着重要的位置，其变电站直接关系到用户的生活用电，但随着用电需求的不断增加，传统110kV变电站的弊端不断暴露，因此必须将最新的科技运用到110kV变电站中，进行智能化的改造。本文即是在110kV弊端的基础上，着重分析其智能化改造的具体对策，并注重改造后的相关日常运行和维护。

关键词：110kV变电站；智能化改造；对策

前言

变电站在整个配电系统中承载着转换电压以及供电安全的保护等多种功能，也是与用户直接联系较为密切的配电设备，其日常安全高效运行对于用户用电稳定和安全有着至关重要的意义。现如今科技大发展导致用电设备越来越多，人们对电力的需求也日渐增加，我国的电力部门也在逐步推行“智能电网”计划的实施，因此传统的110kV变电站在众多方面已经不能适应现如今的用电需求，需要及时对其进行智能化改造。值得注意的是110kV变电站的改造完成并不是终点，还需要注重改造后的日常运行和维护。

1、110kV变电站智能化改造之必要

1.1 智能变电站具有较大的优势

智能变电站的一大优势在于其可以实现自动化的配电控制。现如今，伴随着计算机互联网技术和移动通信技术发展起来的智能变电站拥有高度集成的控制平台，在DTS、EMS等系统的综合作用下，建立起相互联通的信息管理平台，可以实现远程操控和自动化控制，智能调整不同时间段的供电方案。在调节电能质量方面，因越来越多的电力设备接入到电网中，用电负荷增加，伴随而来的是谐波污染的出现，并可能出现电压的振荡，智能变电站即具备自动调节电压的功能，能过滤掉电网中的谐波，消除一定的振荡，进而保证电能的质量。此外，智能变电站还可以实现自动化的保护，具备长延时保护技术、短路瞬动保护技术以及短延时保护等三段保护技术，并且在智能变电站中，可以时时刻刻监测设备的运行状态，一旦出现故障能及时判断故障点并自动做出相应诊断，或及时将故障信息报告给技术人员。

1.2 110kV变电站在运行中存在较多问题

在传统的110kV变电站中，存在着较多的问题。变电站中设备众多且关键，尤其是变压器直接影响着变电站的运行，但是传统的110kV变电站的日常运维，多依靠人工检测，检测误差较大，很多隐藏问题或者设备运行状态不佳的问题很难直接判断，并且人工运维存在周期性，很难全天候监控，导致问题不能及时发现，出现问题不能及时维修，在缩短设备的使用寿命的同时降低了设备变电站运行的安全性。此外，110kV变电站中很多电力设备容易出现问题，比如真空断路器常常因电力负荷较大或者其他原因出现故障，容易导致配电安全事故的产生。总之，110kV变电站在诸多问题存在的情况下不得不进行智能化改造。

2、110kV变电站智能化改造之对策

2.1 开关柜的智能化改造

110kV开关柜中含有众多关键的电力设备，包括真空断路器和电流互感器等多种装置，但也经常出现故障，故而需要进行智能化改造。首先需要改造其驱动方式，原本多样复杂的开关柜驱动方式容易造成故障的频发，在对其智能化改造的过程中，实现统一的电动驱动，通过电动机械装置的运用，车手和活门改传统的驱动关系为闭锁连接关系，此外还需要预留手动驱动的装置，便于故障发生时能进行手动操控。其次是开关柜柜锁的智能化改造，增加智能化的感应系统，增加其和车手之间的联系，一旦车手没能复位，则会自动提醒无法关闭，或者当开关柜门锁未能完全打开的情况下，无法进行其他的相关操作。部分开关柜为大电流开关柜，在大电流经过或者其他工作状态下容易出现发热等情况，在对其进行智能化改造时，可以利用无线测温技术，在合适位置安装带有信号传输装置的自动温度感应器，并在其他地方安装接收设备和显示屏。

2.2 关键技术的智能化运用

整个智能化改造环节，关键技术的智能化占据着突出的位置。首先，智能化的改造离不开信息化建设的发展，包括变电站附近的移动通信设备或者光纤有线通信，变电站内部各个电子设施的运行信息可视化改造，进而确保信息传输通道的畅通和设备监测效果的优化，实现快速发现快速反应。其次，分级式设备的使用能够全面监测整个变电站的运行，一般而言分为智能终端设备和二次中端设备，智能终端在监测运行状态的同时，还能对变电站的工作起到辅助增强的功能。在其综合作用下，变电站中每一环节都能保持良好的运行状态，并能有效削减整体负担。最后，在监测变电站整体运行状态的时候，还可以运用到PLC可编程逻辑控制系统，主要是在变电站运行数据的基础上进行一定程式的逻辑处理，能够好分析数据状态并有助于整体状态的维护。

2.3 二次屏位的智能化改造

在信息化和智能化的基础上，因为需要显示的信息数量的激增，对相应的保护屏柜的要求也在增加，尤其是显示屏数量上的新要求，使得原本的一个主屏不能满足需求，不得不开发备用或者辅助的二次屏位。但二次屏的设置并不是只是单纯地增加屏幕数量，还需要考虑到不同用途屏幕的分类，比如公屏、监控屏幕以及运动屏幕等，在分类设置的情况下理清条例，提高运行效率与增强科学性。在改造的过程中，需要注重停电与改造的关系问题，可以设置相应的备用电源进行安装测试，避免出现停电改造事故。

2.4 变压器保护装置的智能化改造

在110kV变电站中，最主要的电力设备莫过于主变压器，为保护其安全稳定运行往往会采取各种继电保护措施，在变电站的智能化改造的过程中，需要注意相关保护装置的改造。首先需要遵循《智能变电站继电保护技术规范》等相关的规定，同时要根据变电站的实际情况选择合适的改造方案。一般而言，110kV变电站在低压侧会使用CT开关进而延伸出主配置和备用配置两套保护装置，相应的智能化改造的过程需要同时利用两种配置方案。高压侧的继电保护装置来源于不同的设备，在改造的过程中需要注重遵循每一套不同保护配置方案自身的技术要求。整体保护装置的改造既要考虑到二次设备自身的运行模式，还需要考虑到智能终端的相关要求。

3、110kV智能变电站智能化改造的后期维护

110kV在智能化改造完成之后，并不意味着整个工作的结束，其时候的日常运行维护同样至关重要，只有保持各种智能设备的良好状态，才能将智能化自动化的功能发挥到极致。

3.1 设备的运维检修

110kV变电站在智能化改造之后，整个变电站中往往会增加众多的智能化设备，即便这些设备自身具备良好的监测和自我修复能力，但是不可避免的需要相关技术人员的维护和修理，而智能化设备有着自己较为独立的运行方式，故而相关的技术人员需要系统学习变电站智能化的相关知识，尤其是认真学习管辖范围内变电站智能化改造中已经利用的设备和涉及的技术，明确各种智能设备的运行维护的方法，明确其正常运行的状态和使用方法，以便在出现问题时能及时隔离，及时更换。同时需要明晰其对环境的要求，避免变电站周围出现影响智能设备运行的干扰因素。

3.2 注重信息数据的管理

智能化变电站改造完成之后，将在很大程度上利用到计算机互联网技术，尤其是会收集储存大量的关于变电站运行和故障及其排除的信息数据，因而需要建立专门的数据库进行信息数据的储存。同时，在储存信息的同时，需要充分利用计算机技术，建立相关的模型对数据进行分析，用以指导变电站的维护和故障排除，而且通过数据分析，还可以进一步发现变电站智能化改造的优化对策，进而推动智能化的进一步发展。

参考文献

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