黃秋影

【摘 要】隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力事業(yè)無(wú)論從規(guī)模還是質(zhì)量上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在現(xiàn)階段的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)中，用電量不斷增加促使變電事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在電網(wǎng)建設(shè)中，用電量的增加使得將高壓直接接入負(fù)荷中心，形成高壓電能通過(guò)箱型變壓器直接轉(zhuǎn)換成低壓電能，以供社會(huì)生產(chǎn)使用。這種變壓站的建設(shè)對(duì)于提高電能的應(yīng)用效率有著十分重要的作用。本文就箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)與綜合自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討，闡述了其工作方案的選用。

【關(guān)鍵詞】箱式變電站；變壓器；高低壓

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力資源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與此同時(shí)，在目前城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)中，用電需求量不斷增大要求電網(wǎng)建設(shè)中將高壓電流直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電通過(guò)變壓器降壓后再轉(zhuǎn)換成低壓配電以供社會(huì)使用，因此當(dāng)前的輸配電應(yīng)向降低能耗、自動(dòng)化、小型化發(fā)展。箱式變電站的出現(xiàn)很好的解決了上述問(wèn)題，因而在當(dāng)前城市電網(wǎng)建設(shè)中受到人們的青睞，同時(shí)箱式變電站也是目前電力系統(tǒng)運(yùn)行中最為經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和安全穩(wěn)定的配電裝置。箱式變電站建設(shè)中，采用自動(dòng)化進(jìn)行控制與管理就顯得十分必要。

1.箱式變電站綜合自動(dòng)化概述

1.1箱室變電站概述

箱式變電站主要由高壓開(kāi)關(guān)裝置、變壓器和低壓配電裝置三部分組成。從國(guó)內(nèi)外箱式變電站的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，目前箱式變電站主要有一體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。

1.1.1一體式箱式變電站

一體式箱式變電站是在優(yōu)化高低壓控制和變壓器保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上，將高低壓配電裝置與變壓器主體整合進(jìn)變壓器油箱，使其成為一套整體設(shè)備。但這種整合形式和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使箱式變電站體積更小，不用太多占地面積，其體積僅為同等容量組合箱式變電站體積的1/3左右。

1.1.2組合式變電站

組合式箱式變電站是將高低壓控制裝置和電路保護(hù)裝置裝入箱內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。從設(shè)計(jì)上來(lái)看，歐式組合變電站屬于免維護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)，因此箱內(nèi)不需要設(shè)置人工操作空間，這樣有助于減小變電站體積，也是當(dāng)前使用較廣泛的變電站型式。我國(guó)絕大多數(shù)電力系統(tǒng)中都采用組合式的箱式變電站。

1.2綜合自動(dòng)化定義

箱式變電站綜合自動(dòng)化是目前變電站工作中最為常見(jiàn)的一部分，其在應(yīng)用中通常都是用于配電網(wǎng)系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)箱式變電站監(jiān)測(cè)、控制以及通訊發(fā)展的需要，在工作中對(duì)于高壓電流、低壓系統(tǒng)化電流以及電壓頻率開(kāi)關(guān)的狀態(tài)方面控制進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究與處置。一般來(lái)說(shuō)，在當(dāng)前的變電站系統(tǒng)中，綜合自動(dòng)化的箱式變電站系統(tǒng)應(yīng)用中是一種根據(jù)電網(wǎng)使用功率數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行自我補(bǔ)償?shù)囊环N裝置，這種裝置在應(yīng)用中對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化的補(bǔ)充與完善十分必要。

1.3箱式變電站綜合自動(dòng)化的特點(diǎn)

1.3.1功能綜合化

箱式變電站與普通的變電站相比而言具備著多個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，其在應(yīng)用中對(duì)于變電站容量控制。電壓管理以及出線回路方面的管理都具備著良好的工作優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在工作中操作較為簡(jiǎn)單方便。在工作中，普通變電站都具備著變壓器高，在低壓線路的一側(cè)采用斷路器來(lái)進(jìn)行連接的工作模式。而這種變壓器系統(tǒng)中，繼電器保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜且每臺(tái)主變電壓器變化極為明顯的工作模式。而箱式變電站變壓器在工作中，對(duì)于高壓電力系統(tǒng)的一側(cè)是利用真空斷路器進(jìn)行控制的工作模式，而對(duì)于低壓方面的一側(cè)，對(duì)于帶有過(guò)流或者速斷器保護(hù)框架模式的工程模式，對(duì)于一個(gè)單元之內(nèi)的工作模式進(jìn)行全面系統(tǒng)的控制。

1.3.2智能化優(yōu)勢(shì)

同時(shí)，在目前的變電站結(jié)構(gòu)中，箱式變電站具有高度的自動(dòng)化性能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)行?？梢杂行ПＷo(hù)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化裝置，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)變電站的遙測(cè)、遙控和遙信功能。同時(shí)每個(gè)變電站單元能夠獨(dú)立運(yùn)行，對(duì)運(yùn)行參數(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)置和調(diào)整，并且箱內(nèi)溫濕度也能實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制，全站智能化。

1.3.3工程預(yù)制優(yōu)勢(shì)

變電站在工廠設(shè)計(jì)制造時(shí)，只需設(shè)計(jì)技術(shù)人員根據(jù)變電站的使用需求，做出主接線圖和配套設(shè)備就可以結(jié)合廠家所提供的變電站規(guī)格和功能，將所有儀器設(shè)備在工廠實(shí)現(xiàn)一次整合、調(diào)整測(cè)試，從而最終實(shí)現(xiàn)變電站制造工廠化，大大縮短了設(shè)備制造安裝周期。

2.實(shí)行箱式變電站自動(dòng)化的意義

2.1提高變壓器安全性

箱式變電站在過(guò)去的使用過(guò)程中，存在著諸多的安全缺陷與事故。其中這些缺陷與事故中，其中大部分都是由于操作人員在工作中存在著操作失誤而造成的，這些問(wèn)題的存在往往都是一種不應(yīng)該出現(xiàn)的事故模式。因此在變電站工作中，采用綜合自動(dòng)化管理技術(shù)對(duì)于避免這些事故和問(wèn)題的發(fā)生十分有效，是一種以程序控制開(kāi)關(guān)的工作管理模式，這對(duì)于排除和降低運(yùn)行人員由于操作失誤和技術(shù)水平不夠造成的質(zhì)量缺陷十分必要。

2.2提高供電質(zhì)量

由于綜合自動(dòng)化箱式變電站系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中是通過(guò)計(jì)算機(jī)直接控制且執(zhí)行的一種工作模式，這種工作模式在工作中對(duì)于執(zhí)行無(wú)功補(bǔ)償、穩(wěn)定電壓等方面發(fā)揮著重要的作用與優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在工作的過(guò)程中能夠有效的調(diào)整電力系統(tǒng)功率因素，降低工程中存在的電能損耗現(xiàn)象，從而提高建筑工程施工效益和經(jīng)濟(jì)水平。

2.3減輕工作人員負(fù)擔(dān)

由于箱式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中是以計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面系統(tǒng)控制的工作方式，這就使得系統(tǒng)中都是一種必要信息的傳遞和管理模式。在這種變電站系統(tǒng)運(yùn)行工作中無(wú)需要相關(guān)工作人員進(jìn)行抄表、統(tǒng)計(jì)等工作，這種工作模式和計(jì)算機(jī)管理方式的采用使得工程管理效率更加的精確與完善。

3.箱式變電站綜合自動(dòng)化的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

我國(guó)在箱式變電站的發(fā)展中雖然已有二十年的歷史，但由于起步較晚，發(fā)展較緩慢，技術(shù)儲(chǔ)備不夠，難以達(dá)到國(guó)外相同級(jí)別變電站的技術(shù)性能。因此，目前我國(guó)箱式變電站的應(yīng)用范圍相對(duì)較小，也正因?yàn)槿绱?，箱式變電站在我?guó)具有廣闊的發(fā)展空間。箱式變電站由于使用普通油和阻燃油作為絕緣體，因此具有較高的安全可靠性，可以在戶外使用，也可以在戶內(nèi)使用，適用于各種住宅區(qū)、工業(yè)工廠和各種辦公場(chǎng)所。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，電力負(fù)荷逐年提高，用戶對(duì)供電的可靠性也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備及二次儀表已不能滿足要求，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。如今，全國(guó)各大科研院所對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)都進(jìn)行了理論與應(yīng)用研究，部分理論和算法具備了國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)內(nèi)許多生產(chǎn)廠家在這方面也進(jìn)行了大量的研究與開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)近二十年的實(shí)踐與應(yīng)用，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)從集中式到分布式，其技術(shù)特點(diǎn)及運(yùn)行要求等方面均取得了極大的發(fā)展，特別是近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展，箱式變電站也得到了廣泛的推廣及應(yīng)用，為滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化的迫切要求，研究箱式變電站綜合自動(dòng)化已迫在眉睫。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鄉(xiāng)配網(wǎng)自動(dòng)化和“無(wú)人值守”已得到普及推廣，箱變綜合自動(dòng)化所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也越來(lái)越為人們所認(rèn)知，箱變綜合自動(dòng)化必將會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。