摘要：变电站主要是通过转变调节电力和对其变化进行调整过程的重要环节，其中一次设备逐渐向着智能化的方向发展，这在一定程度上可以完善我国用电效率较低的问题。电力系统是一种复杂的系统，各部分之间都需要相关人员具有较高的技术含量，进而减少在施工中存在的问题。本文就对变电站电气一次设备智能化问题进行深入探讨。
关键词：变电站；电气设备；智能化问题
现阶段，我国电力事业的发展正不断朝着智能电网的方向发展，通过相关技术人员的不断努力，我国变电站的二次电气设备基本实现了智能化，但是一次设备却还没有完成。虽然某些一次设备也实现了初步智能化，但是出于一次设备的传统性，还有许多技术性的问题需要技术人员攻克，因此要想真正实现变电站电气一次设备的智能化，需要各方面的人员进行极力支持。
1、变电站电气一次设备智能化的发展现状
1.1电力变压器的智能化
1.1.1传统变压器的智能化
传统变压器实现智能化看似简单，实际上十分困难。研究人员应该在输入、输出线圈电路中设置具有智能化功能的保险丝，同时在输入端安装一组电路，该电路主要是由电阻以及发光二极管构成因为电路运行过程中，可能会过电流、过高温度以及雷电的影响，导致电路无法正常运行，甚至更为严重的问题，为此，研究者在电路中设置了智能保险丝，确保电路在遭受各种干扰的时候，也不会出现任何的故障，能够正常运行。电路运行期间，智能保险丝并不能起到保护作用，只有当电路出现异常情况，保险丝才会发挥作用，但是在电路运行期间，保险丝会自动控制电路，使电路自动从故障中解脱出来，正常的连接电路。为了能够确保变压器在恶劣的条件下，也能够正常的运行，研究者在变压器中除了安装智能保险丝之外，还安装了熔断器、避雷器等，以此确保变压器性能质量。
1.1.2电力电子变压器
作为一种新型的变压器，电力电子变压器要优于传统的变压器，其主要是融合了电力电子技术以及其他方面的先进技术，能够实现电压、相位、幅值的自动转换。在应用电力电子变压器后，可将AC/AC,AC/AD/AC之间进行转换，能够使用直流电压，实现能量的转换和控制；根据它的功能，可以进行自我监控、自我保护、无功补偿等，不必添加额外的设备。由于电力电子器件的体积小、质量轻等特点，在航天、航空等领域应用相当广泛;而且在智能电网中，分布式电源系统不断的增加，使电力电子器件能够灵活地分布在这个系统中。因此，作为新型的变压器，电力电子将得到更大的发展。
1.2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。
1.3开关设备智能化
1.3.1智能断路器
高压断路器是电气设备智能化的基础设备，其功能是控制电力系统安全运行和保护设备。断路器智能化需要结合最近的传感技术、微电子技术和信息技术，才能让系统的可控操动达到最好的效果。和传统的断路器相比，智能断路器集合了计算机系统和传感装置，在功能上能够进行智能化控制、状态监测和诊断功能等。随着真空技术、新工艺、新材料和新操动技术的发展，使得真空断路器的容量越来越大，电压也相对较低，体积也较小，智能化程度也越来越大。
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1.3.2智能开关组合设备
智能组合开关是智能控制中的关键设备，它综合了断路器、隔离开关、地接开关、互感器、避雷器、母线和出线终端等，将新型传感技术、微电子技术和电力电子技术等技术相结合，从而达到智能化控制。为了更好地在电网中应用智能化，需要对智能组合开关提供数字化的平台，从而能够自我参数检测、就地综合评估和实时状态报告等。
2、一次设备智能化出现的问题
2.1电气设备质量的制约
电气设备是变电站改造电能计量中一个重要的观察设备。所以电气一次设备出现了故障很容易影响整个变电站电能计量产生问题。电气设备出现问题首先可能由于本身出现的质量问题。产品本身的质量不过关，产品质量出现缺陷，不符合国家安全标准，还没有经过合格的检查就投入市场运用。一些厂家为了追求高额的利润，不惜生产有缺陷的电气设备，使在使用时产生测量误差从而影响企业效率和消费者的权益。其次可能的原因就是电气设备使用的不规范，由于人本身对功能的不了解，导致其电线接错，操作时没有规范性，出现使电气设备故障断电等现象。安装时也没有按照严格的规定来。另外一点就是一次设备电路的线路不稳定，本身的性能有一定的缺陷，电路功率不稳定，电气设备功率负荷过大或过低都会显著性地造成电压器、互感器、抗电器等测量误差。在准确测量过程中，互感器的精准度也直接影响着测量的准确度，互感器因环境和自身的因素变化很大，不能准确测量出电流的通过示数。在部分一次设备准确测量过程中，所使用的材料的精准度也直接响着测量的准确度，设备中使用的材料大多是敏感性材料，因环境和自身的因素变化很大，不一定能展现相关作用和功能，不一定能保证相关数据的正确性。另外，一次设备的研究还可以从另一方面控制违法犯罪行径的发生，有些利用智能化设进行侵入系统的行为，不仅会使电力市场产生混乱，也会影响到居民的正常生活，变电站企业相关的利益基础。
2.2相关人员技术的限制
变电站设备在逐渐高科技化的同时也对相关技术人员的素质也提出了高要求，不同于传统的一次设备，智能化的一次设备需要专业技术更广，对资源材料的利用也更为精细。由于传统技术和现代化技术发展之的矛盾，处于大环境下的企业与个人没有足够积极的态度去面对变化，过于被动就容易被淘汰。而许多工厂为了获得更大的利益，缺乏对电气设备有效的修理和维护，不仅维修、处理、操作等人没有相应的专业素质，变电站相关部门也没有重视一次设备的智能化对变电站电能的利用。相关部门的监管工作也不到位，没有对操作时的材料、人员等进行合理的监察管理，从事计量智能化工作的员工不受重视、招聘一些非专业人才，缺乏专业素养，没有熟练操作的技能，缺少必要的经验，不能对突变情况进行科学性的处理，在使用设备中也会出现各种不合理的现象。使用智能化的电气一次设备还会产生一些关于人员素养问题，如果人本身对一次设备功能的不了解，就会导致其在操作时不规范，出现使电气设备故障断电等现象，安装时也没有按照严格的规定来，影响了用户的使用。另外，智能化的一次设备也是现代化的高科技设备，对使用人员的素质也有较高的要求，多方面的观察考量而不仅只限于传统的电气设备技术。
2.3监管部门监察力度不够
我国对于变电站电气一次设备的创新与使用都有相关的管理政策，但由于部分企业本身的不重视，相关部门投入的精力很少，配合力度不强，内部之间也缺乏沟通，研究与创新渐渐成为一种形式上，口头上的约束。企业更在乎的是增长经济，忽略了智能化创新不能着眼于现在，要联系到未来民族与国家的发展，与未来的走向都脱不了关系。总会有某些人们避免不了的因素，或者自然情况，或者天气现象，都免不了对一些计量设备造成一些损害。从而造成经济损失，严重的还会造成人员伤亡。而相关监管部门没有及时发现这些因素，没有想好应对好的措施，解决的方向会偏，反而会出现反效果，不仅对变电站的一次设备、二次设备的使用有一定的使用影响，还会影响到人们的正常生活。因此，电力部门在进行相关工作安排或执行时，应该做好对计量设备的保护措施，尽量避免不可抗力因素的影响，产生更大的经济损失。人们并未掌握了影响电力的全部因素，因此很多突发现象必须需要监管部门实时检查才有可能被发现。
3、结论
综上所述，变电站的一次设备的智能化的升级和改造不仅是技术进步的结果，也是未来电力系统的必然发展趋势，所以有关部门应该重视对其发展中存在的问题进行积极的解决，从材料和技术以及性能等各个方面，逐渐实现智能化水平的提高。
参考文献
[1]宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育，2017（2）.
[2]王韬.变电站一次设备智能化概述[J].科技风，2017（22）.
论文作者:张明鉴
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：设备论文; 变电站论文; 电路论文; 互感器论文; 电气设备论文; 电力论文; 智能论文; 《基层建设》2020年第1期论文;