地埋式變電站的智能化改進設計探討

姜雪飛 張建勝 王青華

摘要：隨著網(wǎng)絡化“爆炸式”的增長速度，智能化、信息化成功應用到了各個領域。地埋式變電站也不例外，為滿足城市生態(tài)化的需求，智能化的應用趨勢也越來越凸顯。從目前的形式上看，隨著環(huán)境保護意識的提升，幾乎所有的城市建設，都向著綠色、花園式、生態(tài)環(huán)保的智能化方向前進。因此，為了滿足這一市場需求，就需要通過一次配電設備的智能化改進，實現(xiàn)智能化地埋式變電站的運行與維護，并在此基礎上，改變運行環(huán)境，提升工作效率。

關鍵詞：地理式；變電站；智能化

一、地埋式變壓器的特征

新常態(tài)的背景下，隨著城市化進程的不斷加快，人民用電需求的不斷增大，特別是城市中心地區(qū)，低壓配電網(wǎng)供電半徑逐漸縮小。外加從傳統(tǒng)拆遷、施工等方面的問題，針對地上空間進行搭建供電設備，顯然已經(jīng)無能為力。為了協(xié)調(diào)擁堵的城市，按照城市環(huán)境規(guī)劃的設計理念進行設計[1]。在與時俱進中，從歐式箱變形式轉變?yōu)槊朗较渥兊男问?，接著轉變?yōu)榈芈袷阶冸娬镜男问?。在此過程中，不斷的進行完善與優(yōu)化，爭取獲得更好的智能化設計，滿足社會主義現(xiàn)代化日益增長的需求。

二、地埋式變電站的智能化改進設計

（一）總體結構設計

地埋式變電站是一種先進性強，可靠性高，集成化穩(wěn)定，綠色環(huán)保構建而成的組合。地下部分由地埋式變壓器和預裝式地坑箱兩個部分組成。與傳統(tǒng)理念下的箱變做比較，已經(jīng)實現(xiàn)了本質(zhì)意義上的又一次跳躍。不僅解決了城市毀容問題，還在一定的程度上實現(xiàn)了智能化。地上部分不僅美觀整潔，地下部分也展現(xiàn)了足夠的發(fā)展空間。

（二）地埋式變壓器設計

（1）溫升智能化設計；從目前的形式上看地埋式變壓器的設計主要是依靠S11系列的低損耗的變壓器運行的。在不運作的情況下，與傳統(tǒng)理念下的變壓器相比較，展現(xiàn)了低損耗的功力，比一般的低30%左右。在負載的情況下，與傳統(tǒng)理念下的變壓器相比較，損耗率低15%[2]。這個時候就需要分析在環(huán)境的影響下，如果出現(xiàn)溫度過高的情況，或者在超負荷運載的情況下，如果通風情況并不是很好，很可能就會出現(xiàn)通風散熱的問題。因此，為了防止這一問題的出現(xiàn)，需要利用設備通過風機故障自動檢測的形式，自動啟動散熱系統(tǒng)。并在地埋式變壓器當中安裝傳感器與檢測部件，在溫度過高的情況下，就會按照原先的設定值進行智能化散熱，最終達到自動降溫的目的。

（2）智能化防水設計；地埋式變壓器地坑設計的內(nèi)部全部使用不銹鋼結構進行構建，與此同時，還對表面進行了防腐蝕噴漆項目。地埋式變壓器地坑設計的內(nèi)部，還設置了潛水泵和自動排水系統(tǒng)。這樣在暴風雨來臨之后，如果出現(xiàn)積水過多的情況，那么高位傳導器就會通過傳感器，自動啟動潛水泵，在智能化的驅動下，有效的實現(xiàn)排水。當積水排放到了一定的量，水位低于地埋式變壓器地坑的時候，感應器就會再次傳導，自動性關閉抽水功能。從目前的形式來看，潛水泵的實際排水量可以達到2800L/h，需要的時間在兩個半小時以內(nèi)。不僅具備自動化開啟功能，還具備強行控制的功能。

（3）智能化在線檢測功能設計；從目前的形式上看，地埋式箱變是在物聯(lián)網(wǎng)的基礎上進行構建的。在構建的過程中，地埋式箱變呈現(xiàn)了一體化的智能趨勢，并在智能化的系統(tǒng)當中，實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)構建、智能聯(lián)動、通信網(wǎng)絡、綜合服務等方面的設計與優(yōu)化。需要在互聯(lián)網(wǎng)的作用下，將以上內(nèi)容有機的聯(lián)系在一起，相互控制，相互融合，相互作用。與此同時，還需要有效的避免系統(tǒng)內(nèi)部信息孤島效應的出現(xiàn)，更重要的是安裝預警設備，當出現(xiàn)問題的時候，采集來的信息就會通過傳感器，傳輸?shù)街醒胂到y(tǒng)當中，接著反饋回來，根據(jù)出現(xiàn)的問題，做出智能化的反應，實現(xiàn)有效的保護作用。從本質(zhì)上看，地埋式箱變設置有智能平臺，不僅可以針對火情進行有效的檢測，還可以針對以濕度、溫度、消防等進行有效的檢查[3]。檢測中心還可以通過互聯(lián)網(wǎng)，利用電子地圖的形式，顯示報警的位置，并根據(jù)位置的不同，精準的進行做出判斷，實現(xiàn)遠程的遙控檢測，在檢修人員趕往現(xiàn)場之前，就進行一個簡單的安全處理。

地埋式變電站的檢查、測量、監(jiān)視、設備分析等故障在線檢測系統(tǒng)當中。包含了高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、變壓配電系統(tǒng)、無功補償系統(tǒng)集中類型，并針對以上類型進行傳感器與檢測設備、分析軟件的安裝，系統(tǒng)之間保持著緊密的聯(lián)系，但是還是相互獨立的。在一定程度的有效運作下，就會在智能化的狀態(tài)下，自動生成報表。改進之后的地埋式變電站在成本收益展現(xiàn)了較強的優(yōu)勢。第一，與傳統(tǒng)理念下的變電站，減少了計劃外停運的次數(shù)。第二，與傳統(tǒng)理念下的變電站，最大化確保了運行的時間。第三，可以有效的防止無法挽回的嚴重絕緣惡化現(xiàn)象的出現(xiàn)。第四，可以有效的降低因故障發(fā)生預警信號而引發(fā)的停運情況。第五，可以在一定的程度上，優(yōu)化維護計劃。第六，可以有效的控制故障設備的負荷。第七，可以有效的防止設備故障或者生產(chǎn)故障帶來的損失。第八，可以從本質(zhì)上實現(xiàn)連續(xù)性智能化監(jiān)控。從技術的角度進行分析，不僅實現(xiàn)了一次設備的智能化，還在一定的程度上，提升精確性與穩(wěn)定性，實現(xiàn)智能化的信息取樣。當事故出現(xiàn)時，可以有效做出正確的決策。

總結：

新常態(tài)的背景下，地埋式變電站的智能化改進設計，不僅需要根據(jù)市場的需求，更好的體現(xiàn)自身的優(yōu)勢與智能化的優(yōu)勢。還需要根據(jù)不同的地區(qū)，不同的環(huán)境，不同的地域，構建適合地方的地埋式變電站材料。這樣才能實現(xiàn)本質(zhì)意義上的因地制宜，這樣才能順應時代的發(fā)展，不斷與時俱進。

參考文獻：

[1]張國強.箱式變電站在配電網(wǎng)絡中的應用[J].自動化應用.2016（04）：99-100

[2]張式雷，王光輝，金保利.淺談地埋式變壓器防水結構及防腐措施[J].變壓器.2014（04）：45-46

[3]黃國柱.探析地埋式變壓器在地下配電網(wǎng)設計中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā).2013（Z2）：99-100