黄胜
（广东电网有限责任公司佛山顺德供电局 广东佛山 528300）
摘要：本文主要就是关于配电变压器智能化技术的研究，首先分析了配电变压器运行管理中存在的一些问题，并从配电变压器智能监测终端、配电变压器与测量互感器的一体化设计、配电变压器的一体化信息平台等方面来分析了配电变压器智能化技术。
关键词：配电变压器；GPRS；智能化
在配电网中，配电变压器是其中的一个重要设备，在整个配电网的运行过程中发挥着举足轻重的作用。就目前来说，受到多种因素的影响，在对配电变压器进行运行与管理的过程中还存在着许多突出的问题，由于配电变压器的位置处于比较分散的状态，因此就导致其当前的状态信息无法及时获取到，配电变压器又长期处于过负荷的运行中，再加上配电变压器的负荷种类十分众多繁杂，这些都使得配电网电能的质量受到了极大的影响。在配电变压器职能监测系统中，主要有配电变压器数据中心、监测终端以及通信网络这三大部分。配电变压器监测终端一般都放在变压器的现场，对变压器两侧的电气参数运用电流互感器与电压互感器来进行采集，再将其传送给GPRS模块，GPRS模块再通过GPRS网络将数据传输到数据中心服务器之上。配电变压器终端主要是完成相关电能的计算、变压器运行参数的测量、运行状况的分析与预测以及遇到异常情况进行报警等工作。
在为用电用户进行供电的时候，配电变压器就是最终环节，对于整个供电网络的可靠性与安全性有着十分重要的影响，配电变压器的运行状态也对整个供电可靠性的提高有着决定性的作用，因此就必须要加快完善配电变压器的运行管理[1]。本文主要就是对配电变压器智能化技术进行研究，以期能够不断提高配电变压器智能化技术，从而提高配电网的安全性与可靠性。
一、配电变压器运行管理中存在的问题
就目前来说，在配电变压器的运行管理过程中主要存在四个方面的问题：第一，配电变压器目前普遍存在着长期过负荷运行的严重问题，大大减少了配电变压器设备的使用寿命；第二，配网用电的设备种类十分多，非线性负载对于配网谐波的影响也在不断增加，导致电能质量受到了更加严重的不良影响；第三，正在运行的配电变压器的分布不仅十分广泛，而且分布较为分散，使得生产人员在对其进行运行与维护的时候有很大的难度；第四，配电变压器目前使用的多是定期检修方式，检修力度不够，检修范围也不够完善，检修的策略有待进一步调整与优化。这些问题的存在，引起了相关行业人员的高度重视，因此，在遵循相关国家标准的前提之下，一种以B/S架构为基础的配电变压器智能监测系统开始被人们所提出来，逐步实现了配电变压器电量和非电量的统一处理、分析与监控，也就使得配电变压器智能化成为了现实[2]。
二、配电变压器智能监测终端
配电变压器监测终端都是放置在变压器现场，利用电流与电压互感器来采集变压器两侧的电气参数，然后将参数发送到GPRS模块上，GPRS模块再将所得数据利用GPRS网络传输到配电变压器数据中心的服务器之上。一旦配电变压器终端有异常情况出现时，其也可以将报警信息主动发送给相关工作人员。通过监视控制软件，数据中心服务器也可以对配电变压器终端参数加以设置或修改。总的来说，配电变压器终端的工作主要就是测量变压器运行的相关参数、计量相关电能、分析并预测变压器的运行状况、在变压器发生异常情况时主动报警等等。
此外，采用支持GPS定位与北斗定位的双模式定位技术能够有效解决由于配电变压器位置分散所引起的管理不便问题。GPS模块不仅具有定位功能，而且还能够提供处理器标准的时钟信号，当GPS模块获取了地理位置信息的时候，还能够通过卫星时钟获得标准的GPS秒脉冲[3]。配电变压器智能监测终端系统将GPS秒脉冲作为时序控制的统一基础，并使用模拟式锁相环技术来实现频率的分配。
三、配电变压器和测量互感器的一体化设计
在配电变压器的运行过程中，如果没有高压计量箱，那么是很难测量出高压侧电压的。在常规的配电变压器的结构基础之上，将电流互感器增加到高低压引出线之上，高低压各三支，实现电流信号的采集；将测量绕组增加到高压线圈的内部，测量电压，实现高压电压信号的采集；低压引出铜排上进行开孔，利用引线连出；将电压传感器与电流传感器的引出线端子全部引入到箱壁上的固定电连接器之上，利用电连接器从内部将信号引出；将温度计防止在箱盖之上，对油温进行监测，配电变压器与测量互感器的一体化设计如下所示：
其中，高低压线圈使用的是一种特硬纸板筒，外面有无纬粘带缠绕，线圈的端部使用的全部都是成型的压圈，以此来加强线圈的强度。在器身引出线上，高低压电流互感器配置在上面，目的就是为了对线路电流进行监测。互感器使用的都是非晶材料，高低压互感器的参数分别设置为（30/10.5级2.5VA）与（500/10.5级10VA）[4]。温度计配置在箱盖之上，智能模块上还配置了铂电阻，两者共同对油温进行监测。变压器的油箱使用的是波纹油箱，电连接器与智能模块的外部都另外设置了防护罩。
四、配电变压器一体化信息平台
配电变压器智能监测系统软件实质上就是一套以Web为基础的配电变压器状态监测平台，能够对配电变压器的运行状态、运行负荷情况等实现实时的状态监测与预警，时间长达一年以上的数据存储能够为运行人员的状态评估以及负荷分析工作创造极大的便利[5]。配电变压器一体化信息平台中主要有四大模块，分别是配电变压器状态实时监障预警、配电变压器维护检修辅助决策、配电变压器损耗和负荷电能质量监测以及配电变压器的故障预警。配电变压器一体化信息平台系统运用3G、GSM等现代化的先进通信技术，使得配电变压器的状态令信息能够得到及时实时的采集，打造出配电变压器运行状态的人机交互模式，让远程监视、电容自动投切、防窃电等维护功能得到了真正的实现，为设备生产运行与维护单位的检修决策、扩容决策等提供了可靠的依据。配电变压器一体化信息平台架构如下所示：
五、结语：
配电变压器智能监测系统将配电变压器的油压、油温、电流、电压等状态量的实时监测全部实现。通过监测电流量与电压量，能够全面分析配电网的电能质量，同时还能够对配电变压器自身产生的损耗和连接线的损耗进行准确的计算，并能准确评估配电变压器的过负荷性能。综上可知。随着配电变压器智能化技术的不断发展，智能电网在今后的建设必将会得到全面的开展，配电变压器的使用寿命将会进一步增加，配电网运行的可靠性与安全性也有了一个稳固的保障[6]。
参考文献：
[1]范明天,曹其鹏,张祖平,张毅威. 欧洲配电网智能化的应用场景及其功能[J]. 供用电,2015,02:32-40.
[2]张黎,刘梦琦,赵彤,邹亮,李宏伟,黄金鑫. 智能化感应滤波在单导线交直流配电技术中的应用[J]. 电网技术,2015,08:2371-2376.
[3]李丰攀,顾然,蔡伟,马谦. 相互负载法在智能化配电变压器负载试验中的应用[J]. 电工电气,2015,10:51-54.
[4]李子欣,王平,楚遵方,朱海滨,李耀华. 面向中高压智能配电网的电力电子变压器研究[J]. 电网技术,2013,09:2592-2601.
[5]史常凯,梁英,孟晓丽,马力. 城乡一体化布局下的农网智能化建设分析[J]. 电力系统自动化,2011,06:1-5+19.
[6]裴非,林一凡,于晓牧,韩述虎,杨建新,王晓军,吴仰宇. 农村电网智能化建设技术框架研究[J]. 陕西电力,2010,03:12-15.
论文作者:黄胜
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：变压器论文; 终端论文; 技术论文; 模块论文; 智能论文; 电能论文; 测量论文; 《电力设备》2016年第12期论文;