配电网一次设备的监控内容范文

配电网一次设备的监控内容

干式变压器和油式变压器的作用是一样的，起到了高低压变换的作用，箱式变电站集合了高压室、变压器室、低压室。差不多可以说是一个变电所的缩影.

数字电网或者智能电网归根到底就是计算机技术或者信息技术在电力工业的深入应用，这对于电力制造业，尤其是二次设备制造业的要求很高。目前，我国的二次设备制造业进步很快，对IEC61850的运用，在国际上都有突出贡献，弥补了许多国际上对61850定义的空白。智能电网要实现‘一次设备智能化，二次设备网络化’的要求目前还只是处于尝试阶段。

数字化变电站很重要的部分是一次设备的智能化。

数字化变电站是将间隔层信息数据的采集、处理，及层间的传输、控制过程均通过数字网络来实现的新型变电站。

遥控警戒技术（防火、防盗、防水、防汽、防泄漏等）、远方监视技术将会得到迅速发展。变电站自动化系统无人值班运行模式的实施，在很大程度上取决于设备的可靠性。

数字化变电站由四项关键技术组成：一是电子式互感器;二是智能化开关设备;三是网络化的二次设备;四是IEC61850标准的应用

变压器二次控制部分除了传统的测温、气体监测、互感器外，在现有运行设备基础上可能增加如开关、套管和局放的实时监控。

一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。

二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。

配电网的主要设备是负荷开关—熔断器组合电器、断路器、箱式变电站、自动重合器、自动分段器、环网开关柜和中压电流互感器等，二次设备是自动控制、数据采集、规划、故障定位、检测计量、通讯等。随着一、二次技术(特别是二次技术)的发展，使两者紧密结合，形成了自动化配电网。例如：自动配电开关设备相互配合的配电自动化系统(称为ASDAS)；基于馈线终端设备(FTU)的配电自动化系统(称为FTDAS)，它们自动对故障线路进行判断及实现故障隔离；故障排除后，重合器重合恢复供电；在调度中心对配电网负荷测定，进行管理及重组。

对变压器内部的油位、绕组温度、绝缘强度、局放等方面进行动态检测，并且通过传感器和光缆技术以及电子式指针温度计和主控室联起来，操作人员不要到现场从电脑里就可以知道变压器的运行工况。

箱式变电站有三个主要组成部分(见图5)：高压开关设备、变压器及低压开关(配电)装置。箱式变电站到货后即可接线投入使用，可以节省大量现场及技术服务费。

箱式变电站的总体布置有两种形式：其一是组合式(欧式)；其二是一体式(美式)。组合式是高压开关设备、变压器及低压开关(配电)装置各为一室(见图9)。一体式是指以变压器为主体的油箱体，熔断器及负荷开关等装入油箱体内而构成

一体，箱体采用全封闭结构，变压器一般是三相五柱式。

箱式变电站用的变压器是降压变压器，一般将10kV降到380V/220V，直接供用户使用。变压器容量—般为160～1600kVA，变压器可以是油浸变压器、耐燃液变压器、环氧树脂干式变压器。在防火要求严格的场合，如在高层建筑中规定不能使用带油的电器，所以使用真空、SF6开关、干式变压器。

变压器的通风散热可采用自然通风和机械强迫通风两种，从经济效益考虑，当然应优化考虑自然通风。

测控保护单元

箱式变电站安置于户外，其箱内温度、湿度受箱外环境影响大。如果高压室和低压室发生凝露，则危及电器绝缘及导致开断失败。而变压器温度超过一度范围，则会影响受压的输出功率。所以箱内应安装温度、湿度监控装置，当达到某一湿度及露点温度前，发出命令，使温度调节器动作；当温度超过某一范围时，发出命令，起动风扇，强迫排风。

如果需要，箱内还安装FTU，遥控、讯接口，通过FTU采集故障信息，经遥控、讯口，与控制中心联系，实现保护功能，对馈线支路电能量计量，及时向控制中心报告支路电能量计量，及时向控制中心报告支路负荷状况；并接收控制中心命令，投切功率补偿单元等。

电流互感器

电流互感器在电力系统保护和监控中起枢纽作用，因此现代电网技术的发展对电流互感器提出了小型化、高可靠性的要求，显然传统的电磁式电流互感器已不能满足要求，因此中压输配电设备中已使用罗柯夫斯基(ROGOVSKI)电流互感器。

罗柯夫斯基电流互感器原理

罗柯夫斯基电流互感器是母线置于线圈中央，线圈均匀地绕在环形非磁性骨架上，因此线圈与母线之间是隔离的。

箱式变电站

箱式变电站是社会经济发展和城市建设的必然产物。随着近二十多年的经济发展，城市供电的格局发生了较大的变化，过去那种集中降压、长距离配电的方式已经大大制约了城市供电，并降低了供电企业的经济效益。原因是供电半径过大，线路损耗随着用电负荷的增加而大大增加，同时供电质量也大大降低。要减

少线路损耗，保证供电质量，就得提高供电电压，这是众所周知的事实。为此，国家在城网建设中，要求高压直接进入市区，深入负荷中心。有资料显示，将供电电压从380v上升到10kv，可以减少线路损耗60％，减少总投资和用铜量52％，其经济效益相当可观。要实现高压深入负荷中心，箱式变电站是最经济、方便、有效的设备之一。

箱式变电站，是集高压开关柜、变压器、低压开关柜于一体，并在制造厂内装配完成的预装式变电站。由于箱变具有成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗、缩短送电周期、选择灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少及见效快等一系列优点；所以箱变有着广阔的使用范围，它适用于城市公共配电、高层建筑、住宅小区、公园、高速公路等，还适用于油田、工矿企业及施工场所等。

可靠性和安全性比较高

常规变电站的电气设备，由于长期处于户外，其绝缘和导体易受外界的污染和破坏。而箱式站的导体、内部绝缘、接触部分等完全封闭在箱体内，箱体部分采用先进的制作工艺，外壳的材料具有良好的防腐能力，箱体内安装空调和除湿装置，使运行设备不易受自然气候环境、动物等外界影响；箱式站没有裸露带电导体暴露在箱外，不会引起外物短路和触电危险；全站可实现无油化运行，安全性高。

(2)为减少阳光辐射，箱体周围除采用双层结构外，顶盖夹层中还可设由阻燃材料制成的隔热层。

(3)为保证在高温季节的安全运行，在变压器室内除自然通风外，还可设随温度变化而自动投切的温控通风装置。

(4)高压断路器设备可满足五防要求，因而安全可靠。

(5)高低压室均可用柜式和面板式安装并可设随门开闭而自动合关的照明装置，便于维修。

6. 自动化程度高

为了适应无人值守和调度自动化的需要，箱式站采用微机保护和综合自动化系统，可实现“4遥”(即：遥测、遥信、遥控、遥调)功能。每个智能控制单元均具有独立运行功能，保证继电保护功能安全，可对运行参数进行远方设置和实时监控，对箱体内湿度、温度进行自动控制和远方烟雾报警；在运行过程中，能按照给定的电压无功关系自动投切电容器、调整电压分接头进行电压无功调节；另外，根据需要还可以实现图像远程监控。

高压母线测温

及时测量高压母线接头和高压开关触点温度，为采取有效措施提供信息，将是电力系统安全运行的重要保障。

然而，在6KV、10KV、110KV、220KV、500KV极高电位环境下，要测量母线接头和开关触点的温度并将数据实时传出并非易事。目前，专门用于测量高压母线接头和高压开关触点温度的方法有以下三种：

一、在母线接头和开关触点的表面涂一层随温度变化而改变颜色的材料（如感温腊），通过观察其颜色变化来大致确定温度范围。这种方法准确度低、可读性差，不能进行定量和实时测量，方法原始并对员工的要求高。

二、利用红外测量仪，操作人员定时手持仪器对准母线接头和高压开关触点进行测量。这种方法在0℃～200℃之间的温度值误差小、准确度高，但是，仍然无法做到实时测量，而且价格高、光学器件在高压场合使用不便。

三、目前的无线测温设备,由于无线发射设备本身供电功率较大并要求高压绝缘,用于检测高等级电压回路,成本很高,无法普及。

本产品采用新兴ZigBee组网技术，在全国率先研制、生产的ZBT1.0型无线测温系统，通过在大港油田供电公司的11万伏变电站内运行，实现了对电力系统的高压和超高压母线、高压开关接点（以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境）的温度进行实时在线检测，经过与电力自动化系统连接，在中心监控室内就可以监视运行状态，真正做到了远距离遥测，当被测点温度超过预先设定的阈值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。

ZBT1.0型无线测温系统具有低功耗、等电位、无线测量、设备成本低等特点。

上图：是系统实物照片（检测点的温度探头、终端发送设备和接收显示设备）。

技术参数

频率范围：2.4G-2.4835GHz（免申请）

最大输出功率：≤1mW

最远传输距离：≤200m（无阻挡）

发射电流*：17ma

睡眠电流：0.01 ma

测量时间间隔：1秒－1小时可设

电源电压：3伏(钮扣电池)

电池寿命*：2－5年

测温范围：-40℃－＋125℃

测温精度：±0.1℃

尺寸*：58x36x16mm

重量*：＜40克

注：*表示发送终端的数据

系统特点

实时性：实时在线监测。

低功耗：采用钮扣电池可运行2年以上

先进性：技术、器件、软件先进，为系统的可靠性、先进性奠定了基础。

准确性：测量精度可达±0.1℃。

灵活性：用户可根据自己的需求，灵活、方便地设置参数。

系统性：可与电力系统综合自动化系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统，可与局域网、广域网、系统方便连接，实现数据共享，便捷管理。

真实性：实时数据记录、分析，为运行、管理、检修、调度等部门提供真实数据。

安全性：不论是产品、还是工程及其维护，都具有系统的安全性和可靠性性。

效益性：电力系统故障多以温度升高而引起，有了这一套系统，可以节约购置其他测温仪器等设备支出（如红外成像仪、点式测稳仪等）；可以节省人员，提高工作效率；有的放矢地开展设备维修，减少维护工作量；减少事故，提高供电可靠性。