摘要：自我国步入电气时代以来，一次设备智能技术的应用效率也逐步得到了提升。为了能够让智能变电站的运行更加安全可靠。需要对一次设备智能技术进行全面性分析。在目前，一次设备智能技术已经得到了较为广泛的应用，智能变电站的结构体系也在逐步优化和更新。
关键词：智能煤矿;变电所;一次设备;智能化;技术
1智能煤矿变电所概念及其特点
1．1智能煤矿变电所基本概念
智能煤矿变电所实现总体原则是由变电所数字化一次设备、数字化二次设备，高速网络通信平台共同组成的，通过标准化的数字信息在线采集，实现煤矿变电所数据共享和设备互操作，实时在线监测、数据管理、运行状态评估等功能，较传统煤矿变电所综合自动化技术有着深入的发展。从体系架构上一般将智能煤矿变电所分为三层，即过程层、间隔层、站控层。过程层主要包括互感器、断路器开关等一次设备;间隔层主要包括继电保护装置、故障录波器、系统测控装置等二次设备;站控层主要包括主机、工作站、远动通信装置和其他功能设备。
1．2智能煤矿变电所主要特点
传统的煤矿变电所设计涉及变电部分、数据采集和SCADA监控系统等不同部分。智能煤矿变电所基于IEC61850标准，具有全息化在线控制、智能化故障指示，实时化接口数据共享等特点。采用分布式控制技术的煤矿变电所接线逐步被过渡淘汰，取而代之的是一个本地网络化智能煤矿变电所。如何最大化地将智能变电所技术应用在电气化铁路供电系统中，提高其运行性能，增加可靠性，确保操作性，简化维护性，解决行车安全问题和控制成本是需要重点解决的问题。IEC61850标准的实施加快了变电站保护及自动化技术的发展，此外基于光电技术传感器检测电压和电流，光纤网络通信、高速以太网和主设备的智能化技术为新型智能化变电站的继电保护及自动化系统的实现奠定了基础。因此，包括信息共享、设备互联和智能运行的技术优势必将对供电系统的保护和控制起到实质性的变化影响。目前，基于IEC61850协议的智能变电站已在供电系统逐步推广，但其中部分细节仍需完善。具体是：虽然光学或电子式互感器已被用于获得保护自动化设备所需的电流和电压信号，但变电站保护大数据处理系统的高级应用功能仍需提高。智能变电站新技术的应用尚属起步阶段，新的设备和控制系统的兼容性、耐用性有一定提升空间。总体构建和实施基于IEC61850的变电站保护和自动化系统，应该利用新的技术来获得比综合微机保护及自动化系统可靠性更高。因此，有必要研究提高变电站新型保护自动化系统可靠性的方法。
2一次设备智能技术在智能变电站的应用
2.1智能化变电体系的构建
过程层设备是一次设备和二次系统取得联系的桥梁，能够提供给间隔层设备获取一次设备的数据，然后通过间隔层和站控层来进行调节和控制功能。间隔层设备能够进行一次设备的测量工作，进行检测、计量、保护、控制等功能。智能组件的主要特征为：信息互动化、功能一体化、状态可视化、控制网络化、测量数字化等，将过程层和间隔层的部分功能集合在一起，使得计量、保护、控制、检测中的全部功能能够得以实现。这样一次设备与相关的智能组件能够有机的构成智能化一次设备，对于这种高上设备的内嵌部分还能够进行智能组建工作，这样还能够获取智能化的一次设备，例如，母线、互感器、断路器、变止器等，二次设备主要包括智能组件、辅助系统、变电站自动化系统。智能变电站的重要标志之一就是一次设备智能化。通过以标准的信息为借口，能够将信息通信、测控保护、状态监测等技术集于一体的智能化一次设备。可以将整个智能电网的业务流、信息流、电力流一体化的需求结合在一起，通过智能化的一次设备能够对先进的状态监测手段进行评价，科学地对一次设备的运行状态进行判断，根据识别出的早期故障来对诊断结果进行分析，合理地安排检修和调度部门对运行方式进行调整，以便于能够提供辅助决策依据。
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2.2故障自动诊断功能的实现
在设备发生故障时，能及时地对设备进行故障分析，评估出故障的部位以及产重程度。通过大规模的间隙发电得知电网需要具有极高的灵活性，一次设备智能化能够满足此类要求。通过一次设备能够将智能化的信息传输到信息一体化平台中，对变电站的状态监测系统进行建设，对于一次设备重要参数的在线监测，能够提供给电网管理设备基础的数据支撑。对于实时状态信息可以在专家进行系统的分析处理工作后作出初步的判定决策，使得站内的智能设备自诊断功能能够得以实现。将智能组件的投入使用，不应该对一次设备的正常运行产生一定的影响：智能组件能够自动连续地进行存储、监测和数据处理工作；在智能组件中应具备自检和报警的功能；使得智能组件能够具有合理的监测灵敏度和较好的抗干扰能力；使得监测结果能够更佳可靠。
2.3智能技术的综合应用
2.3.1主变压器的智能化
在油中的溶解气体应具有在线监测功能，例如，温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元，能够通过变压器将油溶解气体，产生局部放电，在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能，例如，油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。
2.3.2开关设备智能化。
在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测，GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集，直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。局部放电监测是GIS的在线监测方法，通过制造GIS设备，能够对其他杂物和导电粒子进行安装和维修工作，使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度，通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。
2.3.3避雷器设备的智能化
通过避雷器的在线监测系统，使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路测功能能够得以实现。
2.3.4电容性的设备营能化
通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来；电缆。能够监测出电力电缆的局部放电情况，将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。
2.3.5电子式互感器
对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。对于电网的动态观测情况，能够使得继电保护的可靠性得到提高。为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高，需要具有准确的电压动态测量和电流。电子式互感器的原理就是电磁感应，采用罗氏线圈的方式，能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。对于电子式互感器的高压平台，需要具备电源供电的电子电路方式，通过模拟的形式来采集数值，然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。
3结束语
综上所述，一次设备智能技术在智能变电站的应用十分重要，在进行一次智能技术的应用过程中。首先需要对其变电站的结构进行全面性分析，然后构建相应的自动变电体系，让一次智能化变电技术得到综合性的应用。最后还要结合各种技术要求，让一次设备智能技术能够得到规范性的应用。从而达到理想的应用效果。
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论文作者:袁国荣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
标签：设备论文; 智能论文; 在线论文; 变电站论文; 变电所论文; 煤矿论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第9期论文;