智能化GIS的特點及其應用

[摘 要] 隨著智能電網的發展，對一次設備的智能化提出了更高的要求，GIS高壓組合電器因其高可靠性、節約土地、性能優良、造價低等優點成為電力系統中重要的一次設備，被廣泛使用，所以智能化GIS對智能電網發展有著重要的影響和意義。

[關 鍵 詞] 智能化GIS；智能組件；智能電網

[中圖分類號] P208 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）17-0044-01

在目前國家提倡發展智能電網的形勢下，電力系統面臨著智能化變電站改造的壓力。本文主要針對智能化GIS設備在的主要特點、相關智能組件進行了詳細的闡述，并對其在智能變電站中的應用做了分析。

一、智能化GIS設備的概述

GIS組合電器作為作為變電站中的控制和保護的執行元件，對電網的安全可靠運行起著至關重要的作用。智能化GIS是將傳感器檢測設備和控制設備融入開關本體，把現代嵌入技術與開關機構融合到一體的集開關功能和自動檢測功能于一體的新型組合電器；具體分析其特點有：

1.設備智能化。大量地使用智能開關以及數字輸出式光學傳感器。而且利用高效率高保真的光纖進行一次設備和二次設備之間的通訊，并使用數字化的編碼方式，使得每一次的采樣值、狀態量和控制指令等信息都實現智能化。

2.設備數字化。利用無線通訊來發送與接受模擬量、開關量和控制指令等信息，大大改善了傳統的電纜指令傳送方式傳輸效率低、失真的困擾。

3.自動化管理。所有的故障分析，機械維修與系統的操控都不再需要人工的操作，實現自動化。其信息的收集、輸送、分析都是采用數字化自動進行的，具備信息化、智能化、管理自動化的特征。所以其信息的收集、輸送、分析都是采用數字化自動進行的。

二、智能化GIS智能組件介紹

智能化高壓開關設備整體上包括開關設備本體和智能組件。其本體上安裝各種傳感器（包括分合閘線圈電流傳感器、電子式互感器、儲能電機電流傳感器、局部放電傳感器、位移傳感器、SF6氣體狀態傳感器等）和操作機構。

1.光學互感器。互感器主要完成系統電流、電壓及功率因數的測量，將測量結果通過DL/T860通信協議網絡上傳；并接收后臺的指令完成高壓開關設備的遙控。

光學互感器應用到智能化變電站中，在很大程度上推進了智能化變電站的發展。它的主要作用是對機構的分合閘時的線圈工作電流進行檢測與記錄，記錄結果是根據線圈電流產生的波形參數來計算鐵芯啟動、運動和線圈通電時間。光學互感器的應用就能通過檢測電流實現對鐵芯有無卡滯的檢測。這樣可以更少時間解決問題。并且光學互感器還能利用檢測到的電流反映出鐵芯的活動過程，利用線圈工作電壓推導出操作回路電壓值的大小。

2.開關控制器。開關控制器接收測控裝置和繼電保護裝置的控制指令，通過操動機構箱控制完成相應開關設備的分、合閘操作，并對開關設備相關參量進行測量，向測控裝置返回控制狀態。如斷路器的行程和時間的監控對于斷路器當前狀態是否正常可以更好的掌控。斷路器的分合時的電路和分合的次數的監控有利于計算出斷路器的觸頭磨損情況的分析，如果出現磨損狀況可以更早發現，更早解決。這些智能化的指令和報警使得技術人員對電網系統的運作有了更好的了解和控制。

三、智能化GIS在智能變電站中的應用

在智能化變電站技術的應用中，我國起步較晚，在變電站的數字化技術、自動化技術、信息技術等方面還不能在各個智能變電站中發揮充分的作用。國內在智能化這方面的發展正式起步是在2001年到2004年，通過不懈的努力，一些電力公司按照IEC61850標準進行數字化試驗建設，已經有了110KV、220KV以及500KV變電站，智能化變電站已經隨著科學技術的發展而進入人們的視野，也成了我國以后的發展方向。

智能化變電站必須具備以下三點才可以叫做真正的智能，即資源調控的自動化，設備故障維護和系統狀況的及時反饋。也只有實現了以上三點，智能化才能更好地服務于變電站，否則反而增加了維護人員的作業難度和工作強度。

智能化GIS的優勢相對于傳統變電設施來講具有很大的優勢，但是其研發和設備的組建、維護、更新中仍然存在著很多的問題，需要把智能化設計、組裝、試驗和安裝形成標準化的程序和標準，每個環節都按照標準實施，那么在組裝、試驗和安裝的應用過程中才能減少直至避免問題的產生。但是GIS設備具有優良的技術性能和占地面積少的特點，會越來越多的應用到輸變電行業

當中。

智能化GIS作為一種智能電網形勢下出現的新型高壓組合電器，其結構的合理性，功能的完備性都需要更長時間的探索和實踐，實現真正的智能還有很長的路要走。但是隨著社會經濟、科學技術的不斷進步，智能電網的進一步優化升級，智能化GIS必將成為未來一次設備的必然趨勢，引領著智能一次設備的發展。

參考文獻：

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[2]單金華，施峰，林中時，等.智能化變電站在線監測技術[J].科技創新導報，2012（8）.