箱式變電站智能監(jiān)控探討分析

張紀(jì)會

摘要：最近幾年，我國電力行業(yè)的發(fā)展速度正在不斷提升，電力行業(yè)的發(fā)展也給人們的生活以及工作帶來了很大的方便。箱式變電站在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中得到了廣泛的應(yīng)用，并且其整體應(yīng)用效果較為理想。對于箱式變電站而言，智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是非常重要的?；诖?，本文對箱式變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計以及應(yīng)用情況進(jìn)行了探索分析。

關(guān)鍵詞：箱式變電站;智能監(jiān)控;探索分析

現(xiàn)階段，我國電力行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，給人們的生活帶來了很大的方便，隨著電力行業(yè)以及電力系統(tǒng)的發(fā)展，我國變電站的升級速度也正在不斷加快，這也是現(xiàn)階段我國社會整體發(fā)展前進(jìn)的重要體現(xiàn)之一。在對變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的時候，應(yīng)該注意對工程項目的實際情況進(jìn)行精準(zhǔn)把握，變電站所采用的設(shè)計理念對我國電網(wǎng)的整體穩(wěn)定運(yùn)行以及發(fā)展有重要意義。一般來說，電網(wǎng)的職能監(jiān)控系統(tǒng)就是將計算機(jī)信息技術(shù)與電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，同時還應(yīng)該借助無線傳輸技術(shù)，從而使變電站中的配電設(shè)備以及電氣開關(guān)的的整體應(yīng)用效果更加理想，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的智能化監(jiān)控。

一、關(guān)于箱式變電站的基本闡述

（一）箱式變電站的組成情況

通常情況下，箱式變電站都是有高壓快關(guān)設(shè)備、低壓配電裝置、箱式變電站外科以及配電變壓室等等四個部分組成的，每個部分都有其獨(dú)特的作用。其中，箱式變電站的高壓配電室主要是由進(jìn)線柜以及出線柜、PT柜等等幾個部分組成的。而低壓配電室主要是由進(jìn)線柜、電容柜以及出線柜所構(gòu)成的。整個配電站系統(tǒng)在實際運(yùn)行的過程中，往往會涉及到多個環(huán)節(jié)步驟，并且容易受到外界因素的影響。

（二）箱式變電站的工作原理闡述

箱式變電站主要是由主變、站用變、母線、饋電線以及隔離開關(guān)、避雷針等等幾個部分組成。對于箱式變電站而言，其更加適合應(yīng)用在額定電壓為0.4KV的三相交流系統(tǒng)當(dāng)中，變電站的應(yīng)用會使整個系統(tǒng)的運(yùn)行更加趨向于穩(wěn)定，同時也可以有效提升系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。同時，將其應(yīng)用在三相交流系統(tǒng)當(dāng)中，也可以有效起到對電能進(jìn)行科學(xué)分配的目的，其主要工作原理是將高低壓開關(guān)設(shè)備以及電能計量設(shè)備等等按照特定的接線方式進(jìn)行連接。在國產(chǎn)的箱式變電站設(shè)計理念上，各個單元通常都是采用互相獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計，并且通過導(dǎo)線將高壓開關(guān)室以及變壓器室等等串聯(lián)成一個完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這樣也會使系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性得到有效提升。

（三）箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)分析

通常情況下，箱式變電站具有占地面積小的特點(diǎn)，并且在進(jìn)行變電站設(shè)置安裝的時候，通常都是采用工廠預(yù)制化的方式，在對其進(jìn)行組合的時候，其組合方式較為靈活，具有一定的多變性。此外，箱式變電站還具有投資小、見效快的特點(diǎn)，這也是之所以箱式變電站得到廣泛應(yīng)用的直接原因之一。一般情況下，箱式變電站的外殼都是采用防火保溫的材料制成的，并且在變電箱的內(nèi)部通常會裝有空調(diào)除濕裝置，具有良好的抗腐蝕性。一次設(shè)備會采用真空開關(guān)柜、干式變壓器以及真空斷路器等等，這些設(shè)備具有較高的安全性，在實際應(yīng)用的過程中受到外界因素影響的可能性相對較小。

二、箱式變電站智能監(jiān)控設(shè)計

在進(jìn)行箱式變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的時候，應(yīng)該根據(jù)配電網(wǎng)工程項目的實際需求情況來展開，這是非常重要的。在設(shè)計的過程中會涉及到以下幾個環(huán)節(jié)步驟，即硬件設(shè)計原理的確定、軟件設(shè)計原理的確定以及通訊功能設(shè)計、報警功能設(shè)計。以下對其進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析以及探討。

（一）硬件設(shè)計原理

現(xiàn)階段，人們對于電力行業(yè)的要求正在不斷提高，為了滿足不同用戶的多樣化需求，應(yīng)該對箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行智能控制單元的設(shè)定。在進(jìn)行智能控制單元設(shè)定的時候，其主要就是對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計，其主要是由16位微型處理器所組成的。智能控制單元的硬件電路主要包括模擬信號處理系統(tǒng)、串口通訊系統(tǒng)以及人機(jī)接口等等幾個部分。其主要工作原理就是將濾波放大之后進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再將其輸送到CPU的主板上展開計算工作。

（二）軟件設(shè)計原理

在展開箱式變電站軟件設(shè)計工作的時候，首先應(yīng)該對其整體設(shè)計理念進(jìn)行確定之后，才能夠展開整體的設(shè)計工作。軟件的設(shè)計的過程中應(yīng)該盡量秉持著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計原則，這樣可以保證軟件系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率以及安全性得到提升。在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性以及先進(jìn)性的前提之下，還應(yīng)該保證設(shè)計的易操作性以及易維護(hù)性等特點(diǎn)。

（三）系統(tǒng)的通訊功能

現(xiàn)階段，對箱式變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的通訊功能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新以及提升是非常關(guān)鍵的，系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)所采用的是串行通訊的方式，此種通訊方式在實際運(yùn)用的過程中有較為理想的效果，主要是利用網(wǎng)絡(luò)通訊控制器來實現(xiàn)對相關(guān)通訊信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及傳送。網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)的控制器在實際運(yùn)行的過程中可以脫離監(jiān)控計算機(jī)通信系統(tǒng)，并且可以使不用接口的設(shè)備連接更加順暢，并不會影響到系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。

（四）系統(tǒng)報警功能

對于箱式變電站的監(jiān)控系統(tǒng)來說，報警功能也是其重要的功能之一，在對報警功能進(jìn)行實際應(yīng)用的時候，可以使系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到故障之后的反饋更加及時。報警功能可以實現(xiàn)對過電流、過電壓、欠電壓以及欠電流等等異?，F(xiàn)象進(jìn)行技術(shù)反饋，這樣一來在很大程度上方便了設(shè)備故障進(jìn)行技術(shù)檢查以及維修。

三、箱式變電站智能監(jiān)控

對于現(xiàn)階段我國設(shè)計生產(chǎn)的箱式變電站而言，在實際應(yīng)用的過程中，其效果越來越理想，這與我國箱式變電站設(shè)計的整體水平不斷提升有直接關(guān)系。但是，目前我國大多數(shù)的箱式變電站都還沒有設(shè)計電氣設(shè)備的故障監(jiān)控以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，這也就使得變電站在實際運(yùn)行的過程中還是會存在一些不確定的因素，因此，還應(yīng)該對箱式變電站的供電可靠性以及供電質(zhì)量進(jìn)行一定提升，可以嘗試著從以下幾個方面進(jìn)行入手。

（一）對供電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測

供電參數(shù)的監(jiān)測工作是非常有必要的，箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)所采用的都是配套的Windows系統(tǒng)，并且支持雙機(jī)雙網(wǎng)的配置，可以實現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的采集，同時也可以對信息資料進(jìn)行統(tǒng)一的管理[5]。智能監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以實現(xiàn)對箱式變電站的三相高壓側(cè)輸出電流故障的監(jiān)測，同時還可以實現(xiàn)對高壓側(cè)三相電壓以及低壓側(cè)輸出電流的監(jiān)察，從而使供電參數(shù)更加明確。

（二）變壓器溫度監(jiān)測

對于箱式變電站中的變壓器而言，溫度監(jiān)測是一項非常重要的工作，同時也是一項不可缺少的工作，在箱式變電站監(jiān)控系統(tǒng)實際運(yùn)行的過程中經(jīng)常會受到一些外界因素的影響，從而導(dǎo)致了整體運(yùn)行效果并不理想。例如，在運(yùn)行的過程中，很可能會出現(xiàn)外部溫度升高的情況，當(dāng)外部溫度與其內(nèi)部溫度的差值超出一定范圍之后，很容易引起設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障。因此，一定要定期對變壓器的運(yùn)行情況進(jìn)行溫度監(jiān)測，當(dāng)其外界溫度查出標(biāo)準(zhǔn)值的時候，應(yīng)該啟用排風(fēng)扇等等散熱設(shè)備來進(jìn)行散熱操作。

四、結(jié)束語

對于配電網(wǎng)系統(tǒng)而言，其運(yùn)行的根本目的是為了保證企業(yè)以及居民的用電安全以及用電質(zhì)量，同時也是促進(jìn)我國社會整體發(fā)展的關(guān)鍵。現(xiàn)階段，箱式變電站在我國的應(yīng)用范圍越來越廣，其占地面積小、投資小、回報高等等優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)。綜上所述，我國的箱式變電站監(jiān)控系統(tǒng)還有待進(jìn)一步完善，從而更好的促進(jìn)我國社會的整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

張翠，高新勤，李楠.基于ARM與DSP的箱式變電站智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2019，45（3）：104–107，112.

李寧.箱式變電站智能監(jiān)控[J].中國科技投資，2017，20（7）：200.

董明，徐江濤.箱式變電站的智能監(jiān)控設(shè)計[J].智能計算機(jī)與應(yīng)用，2015，5（6）：79–80.

陳松.智能化箱式變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[D].遼寧：東北大學(xué)，2014.

鄧輝.實例研究智能型箱式變電站的發(fā)展及應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017，5（6）：146，149.