關于智能化預裝式變電站

劉國斌

（順特電氣設備有限公司 廣東 佛山 528300）

關于智能化預裝式變電站

劉國斌

（順特電氣設備有限公司 廣東 佛山 528300）

隨著通信技術以及智能化的飛速發展，基于智能化的預裝式變電站逐漸得到發展。本文從預裝式變電站本體出發，從系統集成、功能集成、網絡集成以及用戶軟件集成方面簡單的介紹了一下預裝式變電站的智能化，然后通過對比分析普通箱變與智能化預裝箱變的特點，比較說明智能化預裝式變電站有良好的應用前景，之后再說明了預裝式變電站的通信以及繼電保護系統，最后再給出當前預裝式變電站存在的問題，從而完成本篇文章的內容。

智能化；預裝式變電站；通信；繼電保護

0 引言

隨著計算機技術、網絡技術與電力設備制造技術的結合，基于智能化的預裝式變電站得到迅速發展。預裝式變電站是一種集高低壓配電設備、主令電器以及各種繼電保護裝置為一體的預裝式變電站。預裝式變電站在我國起步較晚，但是由于其良好的應用前景得到了國內多家電氣設備制造企業的重視。本文主要要對智能化預裝變電站進行簡要的介紹與分析，主要表現在以下幾個方面：

1）圍繞智能化角度，從系統集成、功能集成、網絡集成以及用戶軟件集成四個方面來說明預裝式變電站的智能化；

2）與普通相變相比較，對普通箱變存在的一系列缺點進行分析，然后說明預裝式變電站具有良好的優點，并在最大限度上解決常規箱變的缺點；

3）對預裝式變電站的通信系統以及繼電保護所用到的斷路器進行簡單的介紹，進一步說明，預裝式箱變是一種自動化程度很高，適合當前電力建設需要的電力設備。

總之，本文要從不同的方面來介紹一下箱變，突出預裝式變壓器應用以及發展的優勢。

1 預裝式變電站智能化分析

預裝式變電站的智能化主要表現在對各功能單元的集成上，主要表現在系統集成、功能集成、網絡集成、用戶軟件集成這四個方面，從預裝式變電站的實際出發，可以歸納為：

1.1 系統集成。預裝式變電站系統集成主要把預裝式變電站內不同功能的系統，通過系統集成的方式，在物理上和邏輯上連接在一起，實現綜合信息和資源的共享，將高壓開關設備、高壓供配電設備、低壓設備等集中在一起，經過資源的合理分配整合，統一形成了具有變電站功能的整體。

1.2 功能集成。預裝式變電站的功能集成主要表現在將分散的智能綜合為整體的高智能，以功能集成來提高智能化程度，并增強整體綜合協調和管理能力。

1.3 網絡集成。預裝式變電站的網絡集成則是實現系統集成和功能集成的物理基礎。通過網絡集成，把預裝式變電站內的通信設備和網絡設備結合在一起，形成一體化的公共高速信息交換網絡。

1.4 用戶軟件集成。預裝式變電站的用戶軟件的集成是通過一體化設計把“系統”集成到同一計算機平臺上，并運用統一的人機界面環境。

從以上四個方面來看，預裝式變電站具備智能化的集成標準，是一種值得發展以及推廣的電力設備。

2 預裝式變電站的特點分析

在預裝式變電站還未發展之前，普通應用的箱變產品或多或少存在這樣或那樣的問題，主要表現在：

2.1 箱體整體比較笨重，難以形成功能完備的整體，集成化程度不高，使得體積龐大，導致交通運輸不變，使其應用嚴重受限；

2.2 在無功功率的處理方面，常規箱變難以有效的處理三相不對稱有功因素的影響，使得可靠性較差；

2.3 在耗能方面，普通箱變大多采用耗功較大的變壓器設備，這樣不滿足國家提出的可持續以及科學發展的思想；

2.4 在散熱方面，常規箱變的散熱性能不好，往往會對變電站運行的可靠性產生一定的挑戰；

2.5 在控制方面，常規箱變不能實現通過網絡遠程實時對電氣設備進行監控。

總的來說，常規箱變無論是從系統方面還是從功能方面都有很大值得改進的方面，而預裝式變電站采用智能化處理方式，從當前智能化預裝式變電站的應用范圍來看，它主要應用到用電負荷比較集中，城市發展以及建設比較緊張的地段。總的來看，智能化預裝式變電站具有占地小、功能強、安裝方便、適合維護等一系列優點，非常適合當前電力建設的需要以及極大滿足了隨著生活水平的提高，人們對用電量的需求。

3 預裝式變電站各組成系統介紹

預裝式變電站的組成系統總的來看，主要包括有開關系統、高壓變電系統、低壓配電系統、繼電保護系統等，本文主要從繼電保護以及通信方面對預裝式變電站進行進一步的分析。

3.1 預裝式變電站繼電保護單元

預裝式變電站與通常的箱變有很大的區別，從繼電保護方面來看，進線端采用具有自關斷能力的永磁機構真空斷路器，例如采用ZW32M-12型斷路器，能夠大大提升過流的可靠性，對于設備的整體保護有重要的作用。

3.2 預裝式變電站的通信單元

預裝式變電站的通信單元一般采用GSM短信通信模式，通過通信將變電站與計算機聯系在一起實現遠程監控以及遠程抄表的目的，如圖1所示，GSM監控系統。

圖1 GSM監控系統

4 預裝式變電站當今發展存在的問題

預裝式變電站在我國起步較晚，但是箱變具有一系列同類產品沒有的優勢，因此對于箱變的應用來說，提高箱變整體的集成化是尤為重要的，但是考慮到國內電力設備制造企業的現狀，箱變所需要的電力設備多來自不同的廠家，這對于系統的高度集成化形成一定的挑戰，為此，如何將箱變的發展與各組成單元協調生產是需要進一步深思的。

5 結束語

預裝式變電站的發展對于當前電力系統的建設有重要的推進作用，本文對預裝式變電站做了簡要的說明，論證其在我國發展的巨大優勢，同時也指出預裝式變電站的不足，由于不同生產廠家生產的組成元件，在一定程度上難以達到最優化的匹配程度，為此，在預裝式變電站集成化方面，還需要更長久的路要走。

［1］劉曙光,榮江偉,王宏斌.預裝式變電站綜合保護裝置的設計與實現[J].電力系統自動化,2007,27(16):90-93.

［2］謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機械工業出版社,2003.

［3］顧繩谷.電機與拖動基礎:上冊[M].4版.北京:機械工業出版社,2007.

［4］王毓東.電機學:上冊[M].杭州:浙江大學出版社,1990.

劉國斌，男，研究方向為箱式變電站。

王洪澤］