关于智能化预装式变电站

刘国斌

（顺特电气设备有限公司 广东 佛山 528300）

关于智能化预装式变电站

刘国斌

（顺特电气设备有限公司 广东 佛山 528300）

随着通信技术以及智能化的飞速发展，基于智能化的预装式变电站逐渐得到发展。本文从预装式变电站本体出发，从系统集成、功能集成、网络集成以及用户软件集成方面简单的介绍了一下预装式变电站的智能化，然后通过对比分析普通箱变与智能化预装箱变的特点，比较说明智能化预装式变电站有良好的应用前景，之后再说明了预装式变电站的通信以及继电保护系统，最后再给出当前预装式变电站存在的问题，从而完成本篇文章的内容。

智能化；预装式变电站；通信；继电保护

0 引言

随着计算机技术、网络技术与电力设备制造技术的结合，基于智能化的预装式变电站得到迅速发展。预装式变电站是一种集高低压配电设备、主令电器以及各种继电保护装置为一体的预装式变电站。预装式变电站在我国起步较晚，但是由于其良好的应用前景得到了国内多家电气设备制造企业的重视。本文主要要对智能化预装变电站进行简要的介绍与分析，主要表现在以下几个方面：

1）围绕智能化角度，从系统集成、功能集成、网络集成以及用户软件集成四个方面来说明预装式变电站的智能化；

2）与普通相变相比较，对普通箱变存在的一系列缺点进行分析，然后说明预装式变电站具有良好的优点，并在最大限度上解决常规箱变的缺点；

3）对预装式变电站的通信系统以及继电保护所用到的断路器进行简单的介绍，进一步说明，预装式箱变是一种自动化程度很高，适合当前电力建设需要的电力设备。

总之，本文要从不同的方面来介绍一下箱变，突出预装式变压器应用以及发展的优势。

1 预装式变电站智能化分析

预装式变电站的智能化主要表现在对各功能单元的集成上，主要表现在系统集成、功能集成、网络集成、用户软件集成这四个方面，从预装式变电站的实际出发，可以归纳为：

1.1 系统集成。预装式变电站系统集成主要把预装式变电站内不同功能的系统，通过系统集成的方式，在物理上和逻辑上连接在一起，实现综合信息和资源的共享，将高压开关设备、高压供配电设备、低压设备等集中在一起，经过资源的合理分配整合，统一形成了具有变电站功能的整体。

1.2 功能集成。预装式变电站的功能集成主要表现在将分散的智能综合为整体的高智能，以功能集成来提高智能化程度，并增强整体综合协调和管理能力。

1.3 网络集成。预装式变电站的网络集成则是实现系统集成和功能集成的物理基础。通过网络集成，把预装式变电站内的通信设备和网络设备结合在一起，形成一体化的公共高速信息交换网络。

1.4 用户软件集成。预装式变电站的用户软件的集成是通过一体化设计把“系统”集成到同一计算机平台上，并运用统一的人机界面环境。

从以上四个方面来看，预装式变电站具备智能化的集成标准，是一种值得发展以及推广的电力设备。

2 预装式变电站的特点分析

在预装式变电站还未发展之前，普通应用的箱变产品或多或少存在这样或那样的问题，主要表现在：

2.1 箱体整体比较笨重，难以形成功能完备的整体，集成化程度不高，使得体积庞大，导致交通运输不变，使其应用严重受限；

2.2 在无功功率的处理方面，常规箱变难以有效的处理三相不对称有功因素的影响，使得可靠性较差；

2.3 在耗能方面，普通箱变大多采用耗功较大的变压器设备，这样不满足国家提出的可持续以及科学发展的思想；

2.4 在散热方面，常规箱变的散热性能不好，往往会对变电站运行的可靠性产生一定的挑战；

2.5 在控制方面，常规箱变不能实现通过网络远程实时对电气设备进行监控。

总的来说，常规箱变无论是从系统方面还是从功能方面都有很大值得改进的方面，而预装式变电站采用智能化处理方式，从当前智能化预装式变电站的应用范围来看，它主要应用到用电负荷比较集中，城市发展以及建设比较紧张的地段。总的来看，智能化预装式变电站具有占地小、功能强、安装方便、适合维护等一系列优点，非常适合当前电力建设的需要以及极大满足了随着生活水平的提高，人们对用电量的需求。

3 预装式变电站各组成系统介绍

预装式变电站的组成系统总的来看，主要包括有开关系统、高压变电系统、低压配电系统、继电保护系统等，本文主要从继电保护以及通信方面对预装式变电站进行进一步的分析。

3.1 预装式变电站继电保护单元

预装式变电站与通常的箱变有很大的区别，从继电保护方面来看，进线端采用具有自关断能力的永磁机构真空断路器，例如采用ZW32M-12型断路器，能够大大提升过流的可靠性，对于设备的整体保护有重要的作用。

3.2 预装式变电站的通信单元

预装式变电站的通信单元一般采用GSM短信通信模式，通过通信将变电站与计算机联系在一起实现远程监控以及远程抄表的目的，如图1所示，GSM监控系统。

图1 GSM监控系统

4 预装式变电站当今发展存在的问题

预装式变电站在我国起步较晚，但是箱变具有一系列同类产品没有的优势，因此对于箱变的应用来说，提高箱变整体的集成化是尤为重要的，但是考虑到国内电力设备制造企业的现状，箱变所需要的电力设备多来自不同的厂家，这对于系统的高度集成化形成一定的挑战，为此，如何将箱变的发展与各组成单元协调生产是需要进一步深思的。

5 结束语

预装式变电站的发展对于当前电力系统的建设有重要的推进作用，本文对预装式变电站做了简要的说明，论证其在我国发展的巨大优势，同时也指出预装式变电站的不足，由于不同生产厂家生产的组成元件，在一定程度上难以达到最优化的匹配程度，为此，在预装式变电站集成化方面，还需要更长久的路要走。

［1］刘曙光,荣江伟,王宏斌.预装式变电站综合保护装置的设计与实现[J].电力系统自动化,2007,27(16):90-93.

［2］谢毓城.电力变压器手册[M].北京:机械工业出版社,2003.

［3］顾绳谷.电机与拖动基础:上册[M].4版.北京:机械工业出版社,2007.

［4］王毓东.电机学:上册[M].杭州:浙江大学出版社,1990.

刘国斌，男，研究方向为箱式变电站。

王洪泽］