摘要：随着社会的快速发展，变电站一次设备智能化是必然的结果，在智能化进展的同时，需要解决一些技术上的问题，也要考虑其材料的寿命、使用价值、工作性能的方面，从而更好地提高一次设备的智能化。
关键词：变电站；电气；一次设备；智能化问题
1变电站电气一次设备的智能化
1.1互感器智能化
互感器作为变电站中的一个重要组成部分，自我诊断、准确测量与安全是它的三大重要功能。通过对国际电工委员会制定的相关标准进行了解可知，电子式的互感器主要是由全部光电式互感器与其它使用电子设备的互感器组成。激光供电型110kV光电电流互感器主要采用了信号转化技术，采用光纤进行传输，因此范围广、测量频带宽、电磁干扰小、绝缘性高等是它所具有的特点。电力系统光学电流互感器主要使用零和式光学电流传感技术，高电磁兼容性、强绝缘性、保护输出优质、高精度都是它所具备的优点，因为能够进网进行使用，因此在电网系统中被大量应用。
1.2开关设备智能化
1.2.1智能开关组合
智能开关组合属于智能控制中最为关键的设备，它将电力电子技术、微电子技术以及新型传感技术相结合，最终实现智能化控制。为了能够在智能电网中进行更好的控制，要为智能开关组合提供更好的数字化平台，促使其能够进行自我参数检测、就地评估与实时评估。
1.2.2智能断路器
高压断路器属于电气设备智能化的基础设备，它的主要功能在于对电力系统的安全运行进行控制，其次是对设备进行保护。断路器的智能化需要将其与多种技术进行结合，例如信息技术、微电子技术以及传感技术，只有通过这样的有效融合才能够使系统的可控操动达到最好的效果。相比于传统的断路器，在智能断路器中结合了传感装置与计算机系统，使其具有诊断、状态监测、智能化控制等诸多功能。随着新操动技术、新材料、新工艺以及新技术的不断发展，真空断路器的容量也不断增大，再加上体积小、电压相对较低等特点，其智能化程度也越来越高。
1.3电力变压器的智能化
1.3.1传统变压器的智能化
虽然传统变压器看上去十分简单，但是在实际中却具有相当大的难度，技术人员在输入与输出线圈的电路中放置了具有智能化的保险丝，同时将一组电路安置在输出端，该电路主要由发光二极管与电阻组成。由于在电路的运行过程中，雷电、温度过高、电流等因素会对其造成影响，从而使电路不能正常运行，因此，技术人员在电路中加入了智能保险丝，使电路在受到各种干扰的情况下也不会有故障出现。在电路运行之时，智能保险丝并不具备保护作用，只有在出现异常之时，才会发挥它的作用。
1.3.2电力电子变压器
电力电子变压器是一种新型的变压器，相对于传统的变压器，它具有许多优点，主要表现为它与电力电子技术以及其他先进技术进行大力融合，进而促使幅值、相位、电压之间的自动转换。在使用电力电子变压器之后，它能够将AC/AD/AC、AC/AC之间进行转换，通过对直流电压的有效利用，实现了对能量的控制与转换，其次，电力电子变压器本身就具有无功补偿、自我保护以及自我监控等功能，不需要再运用其他的设备。除此之外，由于电力电子器件具有质量轻、体积小等特点，已经被广泛应用于航空与航天等领域。在智能电网中，由于分布式电源系统的不断增加，促使电力电子器件能够在该系统中被广泛应用。
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2一次设备智能化的研究现状
为适应智能变电站及智能电网发展的需要，必须将一次设备监测的相关数据信息整合到以IEC61850通讯为基础的智能化变电站体系中来，完善一次设备的通信、测量、控制、保护、计量和监测等多个单元组成的智能综合组件。目前采用全新原理的电子式互感器技术上已经日趋成熟，但开关设备和变压器、电抗器的智能化还处于初级阶段，智能化变电站中只是通过智能终端和GOOSE网的构建实现了开关和间隔层设备之间的数字化传输，而对包括开关设备在内的一次设备本身没有做太多数字化和智能化的改造，远未达到一次设备智能化的目标。同时目前针对断路器、变压器等一次设备的状态监测信息的应用尚不是很理想，也抑制了一次设备制造商在智能化技术方面的技术进步。因此，应推进这方面工作的进展，实现智能变电站相关技术的协调发展。断路器和变压器是数量最多、应用面最广的重要的电力设备，如果能够灵活可控，会给电网带来重大效益。例如，断路器如能在指定的相位开断，就可以基本上消除电力系统操作过电压，大幅度降低设备的绝缘水平，大大提高电网的效益；电力变压器如果能够实现智能化，无疑会使电网发生重大变化。但是，传统的一次电气设备要实现“智能化”仍有许多技术问题亟待解决。变压器由铁芯和初/次级绕组构成，变比固定，无法灵活控制；断路器的动作速度与电子开关相差2~3个数量级，不具备灵活控制的条件。变压器和断路器这种重要的设备如果不能灵活控制，“智能电网”的功能就要大打折扣。所以“智能断路器”和“智能变压器”将成为研究重点。
3变电站电气一次设备的智能化需要解决的问题
3.1智能化系统问题
虽然部分变电站电气一次设备已经实现了智能化，创建了相应的智能化系统但是智能化系统本身还存在一些问题，没有得到完善与改进，例如电源供电的安全性问题、断路器跳闸方式的合理性问题等，对于这些问题的探索还处于未知阶段。因此在智能化系统的应用过程中，大力应用相应的干扰措施，促使智能化系统能够正常运行。
3.2推广问题
一次电气设备的种类多种多样，每种电气设备的使用年限都千差万异，例如高压电气设备的使用年限要长于电子设备的使用年限，再加上一次设备在实现智能化之后，价格也得到了很大的提升，因此具有较高的推广难度。因此相关技术人员要对电气设备的材料进行一次性的改善，提高新型技术的使用度，延长电气设备的使用年限，通过这样的方式最终达到电气设备智能化的目的，进而对其进行进一步推广。
3.3技术问题
现阶段，我国变电站的电气一次设备还没有完全实现智能化，造成这种现象的主要原因在于技术的不成熟性，对于许多核心技术还没有完全掌握，因此导致一次设备的智能化无法完成。虽然我国引进了多种先进技术，但是这需要花费大量的资金来购买，其成本较高，其次，在购买技术之后，还需要花费大量的物力与财力将其与我国电气一次设备的使用情况相结合。最后，由于许多技术性的问题属于世界性的难题，即便是发达国家也会为之头疼。
4结语
变电站的一次设备智能化升级改是科学技术发展以及电力行业发展的结果，也是未来电力系统发展的必然趋势。因此，相关部门必须予以重视，对当前变电站电力一次设备智能化改造中存在的问题进行总结，并依据变电站的运行需求制定科学且可行性较高的改造方案，积极引进新型技术和电力设备，提高变电站的运行质量，提高经济效益。
参考文献：
[1]变电站电力一次设备智能化问题的研究综述[J].郑周涛.黑龙江水利科技.2017（10）
[2]变电站电气一次设备智能化问题探讨[J].王慧.科技创新与应用.2015（36）
[3]试论变电站一次设备智能化问题[J].陈朝霞.通讯世界.2015（06）
论文作者:丁茹,冯翔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/22
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