箱式变电站智能监控探讨分析

• 作 者: 卢俊
• 出 处: 中国电气工程学报
• 发表日期: 2020年5期

　　 摘要：随着我国现阶段下的箱变式电站的发展，在我国的大多数的领域都得到了应用，促进我了我国的社会发展，由于现阶段科学技术的发展，智能化概念的普及，为了能够更好的促进我国箱式变电站的发展，就要做好箱式变电站向着智能化的方向发展。这就要求我们对于箱变式发电站发展概况以及相关的原理信息进行相关分析与研究，并且结合当前我国智能化系统的相关信息，从而促进我国箱变式电站的智能化发展。

关键词：箱变式电站;智能化;应用
　　箱式变电器是对于我国的配电技术有着一定的促进作用。而箱式变电站主要是有两种，一种是美式一种是欧式。箱式变电站有利于提高我国在配电过程中所存在的末端电压的质量问题，在我国的农村以及城市的配电系统中应用的比较广泛。在我国箱式变电站多年的发展以来，取得了一些有效的成果，弥补了原本箱式变电站中所存在的一些问题也和弊端，但是随着当前我国社会经济的不断发展，人们对于箱式变电站又提出了更高的要求。而箱式变电站智能化发展是当前我国箱变式电站发展的趋势之一，所以我们应该做好针对箱变式电站智能化应用分析工作。
　　 一、关于箱式变电站的基本阐述
　　 （一）箱式变电站的组成情况
　　 通常情况下，箱式变电站都是有高压开关设备、低压配电装置、箱式变电站外壳以及配电变压室四个部分组成，每个部分都有其独特的作用。其中，箱式变电站的高压配电室主要是由进线柜以及出线柜、PT柜等等几个部分组成的。而低压配电室主要是由进线柜、电容柜以及出线柜所构成的。整个配电站系统在实际运行的过程中，往往会涉及到多个环节步骤，并且容易受到外界因素的影响。
　　 （二）箱式变电站的工作原理阐述
　　 箱式变电站主要是由主变、站用变、母线、馈电线以及隔离开关、避雷针等等几个部分组成。对于箱式变电站而言，其更加适合应用在额定电压为0.4KV的三相交流系统当中，变电站的应用会使整个系统的运行更加趋向于稳定，同时也可以有效提升系统的整体运行效率。同时，将其应用在三相交流系统当中，也可以有效起到对电能进行科学分配的目的，其主要工作原理是将高低压开关设备以及电能计量设备等等按照特定的接线方式进行连接。在国产的箱式变电站设计理念上，各个单元通常都是采用互相独立的结构形式进行设计，并且通过导线将高压开关室以及变压器室等等串联成一个完整的结构系统，这样也会使系统整体运行的稳定性得到有效提升。
　　 （三）箱式变电站的技术特点分析
　　 通常情况下，箱式变电站具有占地面积小的特点，并且在进行变电站设置安装的时候，通常都是采用工厂预制化的方式，在对其进行组合的时候，其组合方式较为灵活，具有一定的多变性。此外，箱式变电站还具有投资小、见效快的特点，这也是之所以箱式变电站得到广泛应用的直接原因之一。一般情况下，箱式变电站的外壳都是采用防火保温的材料制成的，并且在变电箱的内部通常会装有空调除湿装置，具有良好的抗腐蚀性。一次设备会采用真空开关柜、干式变压器以及真空断路器等等，这些设备具有较高的安全性，在实际应用的过程中受到外界因素影响的可能性相对较小。
　　 二、箱式变电站智能监控设计
　　 在进行箱式变电站智能监控系统设计的时候，应该根据配电网工程项目的实际需求情况来展开，这是非常重要的。在设计的过程中会涉及到以下几个环节步骤，即硬件设计原理的确定、软件设计原理的确定以及通讯功能设计、报警功能设计。以下对其进行了较为详细的分析以及探讨。
　　 （一）硬件设计原理
　　 现阶段，人们对于电力行业的要求正在不断提高，为了满足不同用户的多样化需求，应该对箱式变电站的智能监控系统进行智能控制单元的设定。在进行智能控制单元设定的时候，其主要就是对系统的硬件进行设计，其主要是由16位微型处理器所组成的。智能控制单元的硬件电路主要包括模拟信号处理系统、串口通讯系统以及人机接口等等几个部分。其主要工作原理就是将滤波放大之后进行转换，然后再将其输送到CPU的主板上展开计算工作。
　　 （二）软件设计原理
　　 在展开箱式变电站软件设计工作的时候，首先应该对其整体设计理念进行确定之后，才能够展开整体的设计工作。软件的设计的过程中应该尽量秉持着标准化、模块化的设计原则，这样可以保证软件系统的整体运行效率以及安全性得到提升。在保证系统稳定性以及先进性的前提之下，还应该保证设计的易操作性以及易维护性等特点。
　　 （三）系统的通讯功能
　　 现阶段，对箱式变电站智能监控系统的通讯功能技术进行创新以及提升是非常关键的，系统通讯网络所采用的是串行通讯的方式，此种通讯方式在实际运用的过程中有较为理想的效果，主要是利用网络通讯控制器来实现对相关通讯信息数据进行转换以及传送。网络通讯控制系统的控制器在实际运行的过程中可以脱离监控计算机通信系统，并且可以使不用接口的设备连接更加顺畅，并不会影响到系统的整体运行稳定性。
　　 （四）系统报警功能
　　 对于箱式变电站的监控系统来说，报警功能也是其重要的功能之一，在对报警功能进行实际应用的时候，可以使系统运行过程中遇到故障之后的反馈更加及时。报警功能可以实现对过电流、过电压、欠电压以及欠电流等等异常现象进行技术反馈，这样一来在很大程度上方便了设备故障进行技术检查以及维修。
　　 三、箱式变电站智能监控
　　 对于现阶段我国设计生产的箱式变电站而言，在实际应用的过程中，其效果越来越理想，这与我国箱式变电站设计的整体水平不断提升有直接关系。但是，目前我国大多数的箱式变电站都还没有设计电气设备的故障监控以及环境监控系统，这也就使得变电站在实际运行的过程中还是会存在一些不确定的因素，因此，还应该对箱式变电站的供电可靠性以及供电质量进行一定提升，可以尝试着从以下几个方面进行入手。
　　 （一）对供电参数进行监测
　　 供电参数的监测工作是非常有必要的，箱式变电站的智能监控系统所采用的都是配套的Windows系统，并且支持双机双网的配置，可以实现对大量数据的采集，同时也可以对信息资料进行统一的管理[5]。智能监控系统不仅仅可以实现对箱式变电站的三相高压侧输出电流故障的监测，同时还可以实现对高压侧三相電压以及低压侧输出电流的监察，从而使供电参数更加明确。
　　 （二）变压器温度监测
　　 对于箱式变电站中的变压器而言，温度监测是一项非常重要的工作，同时也是一项不可缺少的工作，在箱式变电站监控系统实际运行的过程中经常会受到一些外界因素的影响，从而导致了整体运行效果并不理想。例如，在运行的过程中，很可能会出现外部温度升高的情况，当外部温度与其内部温度的差值超出一定范围之后，很容易引起设备出现运行故障。因此，一定要定期对变压器的运行情况进行温度监测，当其外界温度查出标准值的时候，应该启用排风扇等等散热设备来进行散热操作。
　　 四、结束语
　　 对于配电网系统而言，其运行的根本目的是为了保证企业以及居民的用电安全以及用电质量，同时也是促进我国社会整体发展的关键。现阶段，箱式变电站在我国的应用范围越来越广，其占地面积小、投资小、回报高等等优势得到了充分的体现。综上所述，我国的箱式变电站监控系统还有待进一步完善，从而更好的促进我国社会的整体发展。
　　 参考文献
　　 张翠，高新勤，李楠.基于ARM与DSP的箱式变电站智能远程监控系统[J].电子技术应用，2019，45（3）：104–107，112.
　　 李宁.箱式变电站智能监控[J].中国科技投资，2017，20（7）：200.
　　 董明，徐江涛.箱式变电站的智能监控设计[J].智能计算机与应用，2015，5（6）：79–80.
　　 陈松.智能化箱式变电站计算机监控系统的设计[D].辽宁：东北大学，2014.