（国网天津市电力公司经济技术研究院 天津 300171）
摘要：在我国的科技发展的今天，变电站也在向着智能化的方向发展，所以设计智能变电站成为了社会和国家关注的焦点。在现在的生活中，有各种各样的用电企业和用电户，使得电能的需求量越来越大，供电企业为了能提供更稳定更安全的电能，就要对智能变电站进行更加严格谨慎的设计。然而智能变电站在实际设计情况中却存在着很多的问题，这将会威胁到人们的用电安全，因此针对智能变电站设计中存在的问题进行站一次设备体系更加合理和高效，以适应信息时代电力工作的需要。
关键词：智能变电站；问题；设计；建设
一、智能变电站一次设备概述
1.1 结构设计
智能变电站一次设备的设计以智能变电站的理念为基础。智能变电站主要包括电气和信息两个部分，电气部分主要由传感器、一次设备、互感器和操作机构等组成，信息部分主要由智能单元和组件组成。当前科学技术快速发展，一次设备智能化是通过集成制造的方式形成的。电气接口连接电气主接线与一次设备，地接口是半壶接地保护设备。
1.2 工作原理
智能电网通过传感器实时监控关键设备的运行，通过网络收集、整理数据信息，并对数据信息进行分析和研究，使电力系统管理得到进一步优化。在对数据进行实时采集时，智能电网能够扩大监控数据的采集范围，提高数据采集数量，使电网实现可视化。智能电网的实时数据主要有电网运行数据、设备状态数据和客户计量数据。
要实现一次设备智能化，工作人员首先要实时监测、分析设备，即实现一次设备的完全可视。在此基础上，对相关数据进行分析，从而明确设备的实际运行情况，明确何时检修，检修哪个部位，实现真正意义上的高效率检修，避免不必要的检修，促进电网的正常、稳定运行。智能电网运行的目标是实现对关键设备的实时监控，实现对电网的监测、控制和电网运行自动化。一次设备信息采集系统主要由信号变送、数据采集和处理系统组成。一次设备的监测内容主要有绝缘性能、机械性能和电气性能。
二、智能变电站一次设备的组成
2.1 变压器
选择变压器时，需要选择能耗低、效率好的节能产品。当前广泛使用的主要有 S9、S10 等。S10 是由铜导线绕制形成高压绕组，铜箔绕制形成低压绕组的一款产品，其质量、体积都比较小，能耗也不高。
变压器在正常工作状态下，绕组、引线和油箱之间的作用会使得电场不均匀。电场中的金属构件、铁芯和寄生电容是在绕组、金属构件和铁芯之中的。寄生电阻会导致悬浮电位，具有耦合作用。当电位差超过绝缘范围时，就会出现放电现象，导致变压器油分解，固体绝缘损坏，进而出现电力事故。为了避免出现这种问题，需要保证变压器铁芯与变电站之间接地的可靠性。检测发现，如果电位为零，铁芯与大地相接就会短路，接地线中绕组对铁芯的电容电流经过。由于三相电压是对称的，所以电容电流并不大。如果铁芯接地在两点以上，就会形成闭合回路，主磁通过闭合回路时，就会产生循环电流。这一过程中，变压器油会分解，变压器局部过热，绝缘性能下降。
2.2地理信息系统
地理信息系统监测是对位置、分合闸时间、储能点击、局部放电、线圈电流波形等进行监测。地理信息系统监测设备会在设备外产生电磁波，并进行局部放电。接地线上有放电脉冲流经过，进而出现高频电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆局部放电也会增加通道气体，使金属外壳出现表面波。
2.3 避雷器
避雷器监测是将避雷器运行的接地电流作为电源，将泄漏电流的大小转换成光脉冲频率的变化，以实现对避雷器的自动化监测。另外，可通过光纤取样解决避雷器的泄漏测量问题、传输中的无缘取样问题和高压隔离等问题。
三、智能变电站一次设备的应用
3.1智能变电站一次设备的智能化
变电站一次设备要实现在线实时监测，通过智能组网和组件优化的方式构建变电站一次设备的通信系统，提升变电站对一次设备的监控能力。要形成变电站一次设备的集成体系，通过集成设备来提高变电站一次设备的寿命和运行精度，在确保变电站一次设备可靠性的前提下，提升变电站一次设备的智能化水平。变电站一次设备在今后要预留现代化升级的空间和智能化改造的结构，通过包线化设计和网络化结构使变电站一次设备体系更加合理和高效，以适应信息时代电力工作的需要。
3.2智能变电站一次设备的检修智能化
检修智能化是变电站一次设备实现实质性智能化的保障，也是智能变电站维护一次设备功能性与稳定性的重要前提。智能变电站一次设备在运行中有大量的运行状态和数据信息产生，只有通过新型的处理技术，才能够实现对智能变电站一次设备的有效监控和检修，智能化检修就成为智能变电站建设的基本需要。应该在智能变电站平台上建立智能化检修系统，设置信息处理系统，建设一次设备运行信息专家数据库，通过完善检修网络使智能变电站具备及时判断和自我诊断一次设备运行状况的能力，进而做到对智能变电站一次设备缺陷和故障的及时报警与准确判断，通过针对性、智能化检修实现智能变电站一次设备可靠性的提升，做到对智能变电站一次设备运行风险的有效控制。
3.3智能变电站一次设备的全寿命周期管理
无论是变电站还是一次设备，在智能化时代都应该实现全寿命周期的全面管理，展开智能变电站一次设备的全寿命周期管理是适应电力智能化的基本需要，全寿命周期管理涵盖智能变电站一次设备从采购到报废，从使用到维护各个主要阶段，目的是在确保一次设备稳定性的基础上，实现智能变电站的全面管理与控制。要建立智能变电站一次设备的采购机制，规范智能变电站一次设备的安装、调试、运行等环节的技术工作，构建智能变电站一次设备的维护、更新和改造体系，建立起从设计到报废全周期的闭环管理模式，做到对智能变电站一次设备性能、运行状态、经济成本的全面评估和有效监督，实现智能变电站一次设备的功能最大化、效益最优化。
四、结语
总而言之，为了保证电力系统安全可靠的运行，首先要保证每一个设备都能稳定运行，这就要求一次设备参数精确，二次设备接线准确，所以在变电站的设计过程中，要带着发展的眼光选择设备配置，变电站的建设必须符合城市和社会的建设发展需要，只有这样才能满足人们生活的实际需求，促进社会的可持续发展，为国家、为社会带来更大的经济效益。
参考文献：
[1]李万棉.试析高压输电线路设计工作中应注意的要点[J].科技与企业，2014（15）：209.
[2]张文化.特高压输电线路工程设计终勘定位监理控制要点[J].建设监理，2014（3）：15-16.
[3]唐亮.110～220kV输电线路设计要点分析[J].通讯世界，2014（19）：132-133.
[4]童星寰.110kV高压输电线路工程的技术要点分析[J].价值工程，2010（30）：244.
作者简介：
昝晶晶（1987.5.26），女；天津；汉；硕士研究生；工程师；主要研究方向：电气一次设计。
王梦（1988.2.24），男；山东；汉；研究生、硕士；工程师；职务：变电一次设计工程师；主要研究方向：变电站设计。
论文作者:昝晶晶,王梦
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/16
标签：变电站论文; 设备论文; 智能论文; 电网论文; 绕组论文; 数据论文; 避雷器论文; 《河南电力》2018年4期论文;