电力新技术与新设备在变电站中的应用研究

电力新技术与新设备在变电站中的应用研究

发表时间：2019-05-05T16:14:46.880Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：卢怀玉[导读] 摘要：传统变电站系统显然是无法满足当今社会的需求，所以必须得重视对电力新技术以及新设备的应用，来促使我国变电站焕发生机。现代计算机技术的飞速发展也是为电力系统的革新以及进步打下了扎实的基础，相比较于传统变电站电力系统，当前变电站不论是在规划设计还是资金、检测方面都是有着显著的发展，意义重大。

（广西玉林水利电力勘测设计研究院广西玉林 537000）摘要：传统变电站系统显然是无法满足当今社会的需求，所以必须得重视对电力新技术以及新设备的应用，来促使我国变电站焕发生机。现代计算机技术的飞速发展也是为电力系统的革新以及进步打下了扎实的基础，相比较于传统变电站电力系统，当前变电站不论是在规划设计还是资金、检测方面都是有着显著的发展，意义重大。

关键词：电力新技术；新设备；变电站

一、电力新技术在变电站中的应用

1.1 PNP技术的应用

PNP技术也就是即插即用技术。在变电站中对该项技术进行应用，能够实现变电站综合自动化，而且能够对变电站中应用的各项设备进行更新，降低变电站运行过程中的操作、维护、维修费用。将PVP技术应用到变电站中，不需要设置跳线，这使系统配置过程得到了简化，对于不同厂家生产的设备，在具体作业过程中依据相应的通信标准协议进行操作即可。同时，PVP技术可以确保逻辑接口顺利连接。此外，变电站系统在运行过程中可以对各种资源以及应将程序进行控制，通过该方式，使系统配置更加准确可靠，使系统运行更加人性化、合理化。

1.2电缆测温技术的应用

电缆监测时电缆最集中的位置，大量电缆聚集，电缆在实际应用过程中，会产生大量的热量，这些热量散发起来难度较大，容易引发火灾，在具体设计过程中，将火灾探测系统与消防系统合理的加入到电网系统中，能够快速确定火灾的剧吐位置，同时与消防系统相连，在火灾发生时，可以快速启动消防系统，缩短确定火灾位置的时间，可以降低火灾发生时，对周围建筑和环境造成的破坏，减少经济损失，避免人员伤亡。最近在变电站中，人们加强了对电缆测温技术的投入使用，该项技术的应用，对电缆火灾控制来说能够起到一定帮助，该项技术在实际应用过程中，不需要与其他外界设备相连，自身可以感知温度变化，从而产生豪伏量变化信号变化，并且报警点可以在火灾报警结束后，恢复原状，在实际运行过程中，能够结合系统的实际情况，完成相应的改变，并且做好相应的设置工作。图1为某变电站应用的测温电缆的结构图1。

红色线-电源线正极，接3-5V电源正；兰色线-信号线；黑色线-接电源负极。需要研究人员注意的是，电缆测温技术并不是对电缆的最高温度进行测量，而是检测线路温度最高点，从而能够快速确定火灾发生的位置，在火灾为发生前可以依据温度的变化情况，对火灾发生的可能性进行判断，可以及时发现故障，并且采取相应的措施对故障进行排除。

二、在变电站中新设备的应用

2.1新型高压组合电器的应用

早在几十年前，西方发达国家就已经研制出高压组合电器了，而我国科技发展的起步时间相对较晚，但是发展的速度确实十分的迅猛，当前已经能够独立地生产并且使用一些户外紧凑型的组合电器，并且对于功能完善以及智能控制的组合电器也是获得了较大的成功，同时也是在逐渐地推广应用。这个新型高压组合电器主要就是以SF6断路器当成的主体结构，然后再加入多种高压设备共同组合而成的电器设备。现如今，我国新型的高压组合电器不仅仅在功能上得到了极大的提升，并且安全性能上也是十分可靠。我国当前的电器设备之中，大都是使用插接式的复合光缆，将其和智能控制系统连接在一起，就能组合成为一套完整的高压开关系统，这样不仅仅缩减了一定的体积，并且还有效地提升了安全系数，将部分大型设备以及系统集成起来，就能形成智能化的系统。

2.2新型光学电压、电流互感器的应用

当前很多的电器企业所使用的计量仪表、发电机励磁控制系统以及数字保护设备等对电流以及电压和运行功率的要求都是十分的小，一般的电压、电流互感器很难达到这个范围。而现在的电力企业为了更好地提升设备使用的年限，通常都会使用比较先进的新型光学电压、电流互感器设备，这种设备的运行功率比较小，可以比较紧凑地控制这些设备。这种设备主要就是通过光电效应技术将电光晶体的功能充分地发挥出来，使用价值十分的高。而其技术的核心主要就是DSP技术，这种技术能够对信号进行实时处理，传输速度十分快。光学电压、电力互感器可以直接和主机相连接，这样也是能够有效地实现线上通信，并且速度也是更加的快。不过新型电压、电流互感器设备同样是有着一定的缺点，首先就是必须得在具备电源连接的环境下才能正常工作，并且极易受到外界因素的干扰。然后就是我国当前很多专业的学者对其核心原理持相反的态度，认为这种设备的广泛使用会带来不利的影响。

三、变电站综合自动化技术发展

3.1全分散式变电站自动化系统

新型的全分散式变电站自动化系统，设计思想上实现了变电站二次系统由“面向功能”设计向“面向对象”设计的重要转变。系统不再单纯考虑某一个量，而是为某一设备配置完备的保护、监控和测量功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。其特点是各现场输入、输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近。现场单元部件可以是保护、监控和测量功能的集成装置，也可以是现场的保护、监控和测量部件分别保持其独立性。变电站遥测、遥信采集及处理，遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成，并将这些信息通过网络送至后台主计算机。

3.2引入先进的网络技术

通信网络是采用综合自动化的变电站与常规变电站最明显的区别之一。只有采用通信网络，才可能节省大量电缆。因此必须保证通信网络安全、可靠，以及传输速度满足变电站综合自动化系统的要求。引入先进的网络技术使得自动化系统的实现更加简单，性能也大大优于传统系统，并可解决以往系统中链路信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题，这主要集中在现场单元和通信单元之间引入现场总线技术。由于分散式系统的推出，成百个CPU将在变电站之内运行。传统变电站自动化系统中常用的串行通信接口RS-232、RS-422/485，虽然有接口标准化、规范化和多数智能单元IED接口方便的优点，但不足之处是RS-232通信有效距离短，RS-485总线为主从结构，主接点工作繁忙时，影响系统性能。而现场总线技术不仅具有高速传输特征，并且具备“多路侦听，自动上送”的功能，解决了多CPU 系统的信息传输及突发事件优先传输的问题。近期以太网技术的进一步发展，使以太网成为使用最广泛的局域网技术，其作为工业控制网络已开始得到应用。

四、结语

最近几年以来，在现代新兴技术的协助下，电力系统中的技术不断得到进步和革新，而电力系统的进步自然推动了我国电力事业的发展，保证了电力设备的高效安全地运行，也保证了供电的安全可靠，使得变电站，在最小程度支出的情况下，获得了更多的经济效益和社会效益，对我国发展中国家来说，有着重要的意义，新技术和新设备还需要得到更广泛的推广和应用。

参考文献：

[1]李岩松，杨以涵，高精度.自适应光学电流互感器及其稳定性研究[D].北京：华北电力大学，2010．

[2]门石，张振华.新型电流电压传感技术的应用研究[D].北京：华北电力大学，2011.

[3]尚金成.电力节能减排的理论体系与技术支撑体系[J].电力系统自动化，2010，23（03）：112-113.