HGIS在新一代智能變電站中的應(yīng)用

陳磊

隨著用電數(shù)量以及電能質(zhì)量要求等的不斷提高對我國電力系統(tǒng)相關(guān)電氣設(shè)備的性能和效率也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，布局更加合理緊湊的HGIS設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，模塊化的選擇與應(yīng)用以及裝備式的安裝、更加安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)等等讓它更加符合新時代電力系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)和要求，設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，體積小的特點(diǎn)更加節(jié)約了土地資源，緩解土地緊張與供電系統(tǒng)建設(shè)之間的矛盾，降低成本增加經(jīng)濟(jì)效益的同時，也更好更快的推動了變電站電氣設(shè)備的智能化、科學(xué)化、高效化的步伐，促進(jìn)我國智能電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量與建設(shè)速度。

【關(guān)鍵詞】HGIS設(shè)備 智能變電站 智能電網(wǎng)

雖然隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國的智能電網(wǎng)得到一定程度的發(fā)展，但是目前還無法滿足用電需求總量以及電能高標(biāo)準(zhǔn)的要求，為了更好的推動智能電網(wǎng)的發(fā)展，打破智能變電站發(fā)展的困境，我國提出建設(shè)布局更加合理、電氣設(shè)備更加先進(jìn)、智能化操作、資源節(jié)約化、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)、更加環(huán)保的新一代智能變電站，推動智能變電站的信息化、科學(xué)化、智能化、集約化、一體化的發(fā)展，這時HGIS設(shè)備便應(yīng)運(yùn)而生，它作為一種高性能的高壓開關(guān)設(shè)備，解決了系統(tǒng)優(yōu)化、設(shè)備智能化、建設(shè)模塊化等方面存在的困難和阻礙，從而推動新一代智能變電站的快速發(fā)展和建設(shè)。

1 簡單分析HGIS的性能

（1）HGIS除了母線設(shè)備外，其他方面的結(jié)構(gòu)與GIS大體相同，它的母線并不是像其他類似設(shè)備一樣安裝在SF6氣室內(nèi)，而是完全暴露在空氣之中，可以更加清楚的看到接線排列方式，讓接線布局變得更加清晰與合理，也方面進(jìn)行檢查和維修。

（2）模塊兒化是HGIS的一大特點(diǎn)和優(yōu)勢，主要零件按照不同的職能或者工作原理統(tǒng)一劃分到不同的區(qū)域，相互之間互不干涉和侵犯，即使需要更換零件也不會影響到其他氣室的零件。在出現(xiàn)故障時，操作人員可以及時的進(jìn)行隔離或者改變相關(guān)的開關(guān)設(shè)置，便于查找事故原因和維修。

（3）HGIS設(shè)備使用氣體絕緣技術(shù)，加之主要元件封閉處理的模式讓它的使用變得更加安全和穩(wěn)定，可以適應(yīng)不同的較為惡劣的工作環(huán)境，即使遇到強(qiáng)烈的地震，它的防御能力和耐地震能力也會最大限度的保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。

（4）設(shè)備的重量不同對地基質(zhì)量的要求也不相同，HGIS的重量較輕，從而對地基承載能力的要求比較低。

（5）HGIS的整體安裝使用設(shè)計(jì)更加合理，效率更高，在生產(chǎn)工廠的凈化車間就可以完成一次部分安裝，在工廠內(nèi)進(jìn)行調(diào)試和試驗(yàn)后，就可以直接裝車運(yùn)往安裝現(xiàn)場，而不需要其他繁瑣和復(fù)雜的處理和調(diào)試過程，只需要簡單的把這些設(shè)備進(jìn)行組裝和固定就可以輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備的二次部分安裝，安裝好的設(shè)備可以馬上投入正常使用，因而，HGIS的整體安裝變得更加簡潔、快速，更加節(jié)省人力物力，促進(jìn)變電站設(shè)備一體化水平和智能化發(fā)展。

（6）智能化設(shè)備的維修檢查更加簡單，斷路器以及匯控柜等等主要零件都可以進(jìn)行整體的檢查或者更換整體新零件，避免了在設(shè)備故障現(xiàn)場拆分元件的麻煩。同時，整體智能化的設(shè)計(jì)還減少了操作不靈敏、導(dǎo)電回路溫度過高等等常見故障發(fā)生的頻率，降低絕緣支柱因自身正常運(yùn)轉(zhuǎn)而造成的損害等等，有效的降低了正常運(yùn)行的成本，更高的增加了經(jīng)濟(jì)效益。

（7）HGIS的整體設(shè)計(jì)更加科學(xué)，外置式的CT讓設(shè)備的運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定，主設(shè)備金屬筒上加上金屬外殼的設(shè)計(jì)，降低了電流互感器以及燒毀二次繞組發(fā)生的頻率和損失，同時，即使出現(xiàn)該零件的故障也可以輕松更換新電流互感器。

（8）HGIS的設(shè)計(jì)和使用更加環(huán)保，更加符合發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)的要求，它的體積小，所需要制作材料等也相應(yīng)較少，節(jié)約了資源，一體化的設(shè)計(jì)更加便捷，減少了工作人員的工作量，提高了工作效率。

（9）HGIS的體積小，占用的土地面積和工作空間較少，除此之外，還縮短了與其他設(shè)備連接線之間的具體，方便統(tǒng)一管理和巡查。

2 HGIS與傳統(tǒng)類型設(shè)備相比而具有的優(yōu)勢

與HGIS性能和作用相似的傳統(tǒng)設(shè)備主要有AIS、GIS兩種大型設(shè)備，這也是我國目前所廣泛應(yīng)用的主要的變電站電氣設(shè)備的類型。

（1）AIS設(shè)備又稱為空氣絕緣的敞開式開關(guān)設(shè)備，它的生產(chǎn)廠家眾多，而且比較分散，安裝調(diào)試過程比較復(fù)雜和繁瑣造成施工安裝過程時間較長，此外，它的體積比較龐大，自然而然要占用大面積的土地和空間，不能滿足目前國家所倡導(dǎo)的集約化生產(chǎn)和發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)的要求，也跟不上新一代智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐。

（2）GIS設(shè)備又稱為氣體絕緣封閉式組合電器，它的母線需要封閉的設(shè)計(jì)增加了它安裝和正常運(yùn)轉(zhuǎn)的難度，需要時刻保持施工現(xiàn)場的干燥，遇到雨雪天氣或者密封設(shè)備遭到破壞時，非常容易影響設(shè)備的正常使用，因而，這種類型的設(shè)備很容易受環(huán)境變化的影響，因而，對環(huán)境的要求較高。同時，由于它特殊的設(shè)計(jì)，在發(fā)生故障時，需要把附近的多臺設(shè)備同時斷電才能進(jìn)行檢查和維修，這在增加操作人員工作量的同時，也給電力系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)帶來致命的打擊，增加經(jīng)濟(jì)成本，降低經(jīng)濟(jì)效益。

（3）許多進(jìn)行電力系統(tǒng)研究的單位企業(yè)都比較認(rèn)可HGIS設(shè)備，并在一些輸變電工程設(shè)計(jì)比賽中充分發(fā)揮HGIS的優(yōu)勢，根據(jù)比賽現(xiàn)場的環(huán)境以及地形的特點(diǎn)合理布置電氣設(shè)備，采取合適的配電裝置，進(jìn)一步優(yōu)化系設(shè)備布局，節(jié)約土地資源，提高資源利用率，推動電力系統(tǒng)的高效快速運(yùn)轉(zhuǎn)。通過實(shí)驗(yàn)對比可以看出，HGIS無論是在經(jīng)濟(jì)上，還是在技術(shù)上都比AIS、GIS更具有優(yōu)勢，更加符合當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會以及科技發(fā)展的要求，它的研究制造和發(fā)展應(yīng)用必然會推進(jìn)我國智能電網(wǎng)建設(shè)的水平和速度。

3 結(jié)語

智能電網(wǎng)的提出和建設(shè)是時代進(jìn)步的要求，是科技發(fā)展的體現(xiàn)，它的出現(xiàn)推動電力系統(tǒng)的發(fā)展和改革，促進(jìn)電力系統(tǒng)整體建設(shè)水平和速度的提升。它的體積小、功能大的特點(diǎn)減少土地占用面積，提高資源利用率，減少農(nóng)民因土地補(bǔ)償費(fèi)用與電力系統(tǒng)工程項(xiàng)目之間的激烈矛盾，降低土地占用成本。另外，它的一體化設(shè)計(jì)更加合理，安裝更加方便，節(jié)省設(shè)備安裝時間，提高了工作效率，真正的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備功能的一體化，進(jìn)一步推動新一代智能電網(wǎng)發(fā)展的速度和規(guī)模，相信在不遠(yuǎn)的未來，它必能成為智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的重要推動力。

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作者單位

國網(wǎng)吉林省電力有限公司檢修公司 吉林省吉林市 132001