变电站智能设备分析的论文（整理12篇）由网友“进击的Sakura”投稿提供，以下是小编为大家汇总后的变电站智能设备分析的论文，欢迎参阅，希望可以帮助到有需要的朋友。
篇1：变电站智能设备分析的论文
关于变电站智能设备分析的论文
摘要：本文根据国、内外变电站自动化技术发展及应用现状，从实际工程应用的角度，阐述了变电站智能化设备的必要性以及智能设备的构成和特点，探讨了从系统设计出发的集成思路，同时对变电站智能设备的进一步发展提出了一些设想。
关键词：变电站自动化数据通信智能设备系统集成计算机网络
引言
近年来，计算机芯片及网络等新技术的不断采用，从根本上改变了传统变电站二次设备的基本面貌，全数字化的设备、以网络构成的系统，辅以成熟的调度自动化系统，正在不断地提高变电站运行的自动化程度和可靠性，从原来的分部分的变电站设备及运行状态的监测发展到整个变电站设备监控的集成的自动化系统，已基本做到了自动化应能实现的功能，即不再是好看不好用的花架子，而是真正可以解决和满足生产实际运行中出现的问题和需要，无人值班变电站及变电站自动化系统已基本被用户接受并使用。在实际应用中，国内、外不同的专业厂家分别推出了具有不同特点的系统，基本上都能满足系统的运行要求，但在不同程度上，由于开发的背景、运行经验及技术水平的限制，仍有相当一部分系统存在者功能重复设置，没有做到信息资源共享，从而导致了现场接线复杂、系统的各部分接口的通信规约不一致，增加了投资并影响了系统的可靠性，这就大大影响了整个系统的开放性及可扩展性。出现这些问题的主要原因便是缺乏系统设计及在系统设计思路指导下的各组成部分（智能单元）的开发。由于以往变电站二次部分的开发是分保护、测量、监控等各专业独立开发、功能相对独立设置的，由此为满足系统的功能配置要求而在“搭系统”，从而导致要么底层控制单元无法投入系统，信息传送不上来，就是系统要求的功能底层控制设备单元不具备。针对上述问题，本文试图从整体系统设计思想入手，讨论对变电站内智能化设备的基本要求及其构成、系统集成的基本思想，以供同行讨论参考。
1变电站自动化的特点及智能设备的构成
国内变电站二次产品早期开发过程是按保护、测量、控制和通信部分分类独立开发，随着技术的进步以及电力系统自动化的要求，变电站自动化工作的开展首先从远动、自动化及通信专业开始，初期开展的工作只是对站内的部分状态量及模拟量数据采集并处理的微机监视或监控系统，随着调度自动化及微机保护的成熟及应用，变电站自动化及无人值班运行模式便成为实际的需要和急待解决的课题。变电站自动化近几年的发展状况大致存在集中式及分布式两种系统结构，由于电力系统管理方式及二次产品开发的历史原因，大多数系统仍采用的是按功能“拼凑”的方式开展，没有按工程的实际需要及正确的系统设计指导思想进行，从而导致系统的性能指标下降以及出现许多无法解决的工程问题。从对分布、开放性以及系统整体的发展趋势来看，采用分布式测控、保护、自动装置及计算机局域网的结构方式显然比较优越。采用分布、开放性的网络拓扑结构和计算机局域网技术的变电站自动化系统，各现场单元可完全脱离系统独立运行，单个装置的故障不影响系统的正常运行，从而达到“分散布置、集中管理”的目的，加强了系统的可靠性和可扩充性。这种构成模式正越来越被我国电力系统所接受，其最大特点就是尽可能地充分利用软、硬件资源，并尽可能地共享软、硬件和系统资源，并且利用通信网络代替大量的控制信号电缆，避免设备重复设置，多次投资。
根据IEC国际电工委员会电力系统控制与通信技术委员会的划分以及变电站自动化系统的特点，变电站内的设备可划分为如下三个层次。
设备层：包括各种一次设备象开关、线路、变压器、电容器、CT/PT等。
间隔层：是各种二次设备包括采集、测量、控制、保护、自动装置、故障滤波等，它们大多能独立完成某种功能，且具有与外部进行数据交换的能力。
变电站管理层：对整个变电站进行安全监视、控制、操作，并与变电站外部进行数据交换，如当地监控微机、与控制中心通信的网关等。
上图标示了变电站内的三个层次和它们之间的数据交换。从对变电站电能传输、分配进行检测、控制和管理的观点出发，可以认为变电站由母线、变压器、线路、电容器等基本元件组成；一个基本元件通过一个或多个间隔向二次系统提供数据，接收二次系统的控制命令。根据每一个基本元件自身的特性和检测、控制要求，并按照基本元件内部数据采集及故障检测和隔离由元件自身解决的原则，设计每一种基本元件对应一种硬件结构即智能电子设备（IED）。
从图中还可以看出，在设备层和间隔层之间的数据交换量不大，主要是设备间向间隔层提供运行中的各种I/O信号，间隔层向设备发出控制信号等。
在间隔层和变电站管理层之间，存在大量的数据交换，一方面，间隔层内的各种智能设备需要把采集到的信息及时上传至当地监控系统和通过通信处理机送到远方控制中心，不仅数据量大，而且要求具有很高的实时性，象站内的事件顺序记录需达到毫秒级，测量值及信号的刷新时间需在3秒之内完成。另一方面，变电站层的系统时钟、控制与调节命令、运行参数的整定命令，也要快速下发至各智能设备。
间隔层的各智能设备之间，也存在着部分数据交换，但这种交换量不大，对实时性要求也不高。而且由于保护设备大都是独立的设备，故与其它装置的数据交换很少。其它智能设备，也存在一定量的数据交换。
基于以上情况，设计中的变电站自动化系统考虑了在间隔层横向按站内一次设备分布式的配置，有条件时，还可将间隔层设备安装在开关柜上；各间隔设备相对独立，仅通过站内通信网互联，并同变电站层设备进行快速通讯。
在功能分配上，采用可以下放的功能尽量下放的原则。凡是可以在本间隔内就地完成的功能绝不依赖通讯网完成，这样构成的系统同以往的集中式系统相比有着明显的优点：可靠性提高、可扩展性和灵活性提高以及站内二次电缆简化、节省投资。
2智能设备的集成
在变电站自动化中存在一些促使设备集成的动力。首先，变电站自动化要求采用较少的设备完成更多的功能，其解决方法之一是安装具有集成功能的智能电子设备。最基本的`继电保护IED就是一个例子，它集成了保护、测量、控制、录波、事件顺序记录以及通信等功能。用一个设备完成所有这些功能，这样就实现了设备整体费用的优化，减少资金和运行维护费用。
另一个向集成化发展的动力是先进的自适应能力和系统控制性能。在这些先进的性能中系统知识是非常有用的，它允许继电保护IED动态改变运行参数。具有核心级的系统知识可以使系统的稳定性和潮流都得到控制。
技术进步也是向集成化发展的主要动力。微处理器、计算机通信及应用软件技术的飞速发展促成了集成系统的开发，将来的重点可能由硬件IED发展为“智能化”软件。
还有一个动力是为客户服务。经济的快速发展要求越来越少的停电时间，电力公司内部也经常为自身设定顾客电量利用率的目标。对于这个目标，系统集成给操作员和工程师提供了更多的信息，如在什么情况下允许系统快速恢复等。与有用的信息一起集成化的另一个好处是对误操作的辨认分析，对于由继电保护或系统设计带来的问题可以高效跟踪和修改，从而可以提高整个系统的可靠性和可用性。
3局域网络通信技术
变电站内智能电子设备的集成化设计策略采用了分布式功能配置的概念，因为分布式体系结构可使任何规模的变电站具有可扩充性。通过共享冗余得到了高可靠性、简化的布线以及可选择的性能升级能力。
在设计信息及数据通信的策略中，几乎每一个制造商设计的IED都有以电气工业协会（EIA）的RS-232或RS-485标准为基础的物理层接口，并在数据链路层和应用层用软件完成系统与任何一个IED设备的连接，但随着计算机局部网络（LAN）技术的发展，越来越多的制造商把注意力集中在LAN上。采用计算机局域网技术可实现数据高速、可靠传输，可将过去集中处理的功能分散到各个节点去处理，并可以传送大批量的数据，如故障录波数据和图像数据等。在变电站自动化系统中，采用局域网技术，将变电站内的数据采集部分的各智能单元分别挂网运行，站内自动化系统通过变电站层控制中心与各IED进行数据通信，以取得对现场IED设备的控制权，如断路器的分/合、自动重合闸的开/闭、继电保护装置的参数设置、故障诊断、远程抄表等控制命令。这就要求IED设备满足局域网标准，I/O设备作为局域网上的一个节点。在实际采用计算机局域网的标准上，一般存在着采用“工业以太网”和“现场总线”两种不同的做法。
在90年代中期，国内外曾掀起一场声势不小的“现场总线热”，国家有关部门也拨款几千万元组成攻关课题。但在实际应用中，还有许多共同的疑问。其中最主要是其标准问题。现场总线有多种标准有两个原因，首先是技术上的原因，即适用场合和用户习惯原因。广义的现场总线包括传感器执行器总线，亦称I/O总线，其特点是信息简单但传输速度快，其典型代表有基于CAN的DeviceNet,interbus-s等；另外还有设备总线可用于控制，其信息量大而且复杂，传输较慢，如基金会总线FF、HART、LonWorks和Profibus。而狭义的现场总线仅指后者。除此外不同行业有其传统使用习惯。对价格和技术完善性有不同要求，再有是不同的总线标准往往和某些公司或公司集团有内在的商业利益关系。所以说最终现场总线标准也不会形成一统天下的局面。就目前情况来看，在过程控制领域，基金会总线FF将占有最大的份额，而在其它离散控制领域尚不十分明朗。
如何在众多的总线标准中，选择一种合适的总线，既能满足大数据量、传输速度快的要求，又要兼顾那些通讯相对少、实时性不很高的设备，以有效减少网络负载。LonWorks在可靠性和传输速率上显然达不到要求，HART用户支持较少，不宜选择；作为传输最快的总线Profibus在网络拓扑、数据吞吐量均表现出色，但其作为欧洲标准，在世界范围特别是中国的支持不够，尚不能普遍采用，FF虽然得到世界范围内的广泛认同，但所欠标准化进程仍遥遥无期。
以太网（Ethernet）经过若干年的发展，技术上已经十分成熟。随着适合于工业现场应用的嵌入式以太网微处理器的发展，以太网已可十分便利的应用于变电站自动化场合。首先10M以太网具有目前国内变电站自动化系统采用的网络不可比拟的高速特点，可将系统信息快速交换；同时以太网在长期发展中以公认的可靠性、安全性、灵活性著称，如网络节点均带耐高压的网络隔离变压器，网络拓扑结构灵活，支持多种通信媒介，可根据变电站的实际情况确定网络结构及选用通信媒介。在自动化系统升级时可将系统通信网络结构及媒介稍加改动甚至不改动的情况下平滑地使通信系统升级，节省开支，如升为100M快速以太网。
下面为美国和欧洲一些国家普遍采用的变电站自动化系统的通信结构。
传统的变电站自动化产品供应商们通过扩充他们的RTU的通信能力，即具有多个串行通信口的增强式RTU来接收各种形式的智能变电站设备（IED），包括计量表计、故障记录和继电保护等设备。现代的变电站智能设备通过局域网建立了一个规模较大的变电站控制系统，以太网由于其优越的性能被用做变电站LAN，变电站内不同制造商的IED产品可以通过规约转换器（networkinterfacemodulesNIM）进行连接，还有一部分IED产品可以直接挂网运行。NIM与底层的IED可以通过廉价的RS485方式相连，规约采用标准的IEC870-5-103变电站内继电保护配套规约，IEC870-5-103规约在欧洲和其他一些受IEC影响的国家被普遍采用，我国国家电力公司也把该规约作为变电站内的配套标准规约。
4智能电子设备的发展目标和变电站自动化的趋势展望
变电站自动化系统与其它工业自动化领域一样，正沿着“分布化、智能化、集成化、可视化和协调化”的方向发展。这就给智能电子设备提出了更高的目标，这主要体现在以下几点：
1）、可互操作性：当前和将来都可以与任意一个生产厂家的IED进行通信。
2）、即插即用：所有连在LAN上的设备将由系统自动识别。
3）、可靠性/安全/可信性：这是基本的继电保护特性，目的是使整个系统达到同一水平。
4）、开放性：提供一个变电站自动化系统的平台。
5）、冗余度；任何单一的部件故障不会影响整体系统性能。
6）、智能化：提供一个人工智能的应用平台；通过这个功能实现故障分析、选择性的数据和电力系统配合。
7）、自动化：通过嵌入算法软件或按用户定义的控制顺序提供未来的自动控制功能。对于继电保护设备，可通过用户自定义的计算方法和动作次序支持未来的自适应继电保护功能。
8）、灵活性/可扩充性：对于当前的硬、软件系统设计要考虑到将来的扩充，应当易于修改。
智能电子设备的采用，将彻底改变常规继电保护、自动装置及测量仪表等的单一功能结构，变为包括继电保护、过程自动化、录波、计量、测控等多功能智能化设备的变电站自动化系统。由于现场设备的高智能、多功能，使得主控系统的负担得以分散，实现了彻底的分散控制保护及自动化，由此可极大提高控制、保护、自动化系统的可靠性、自治性、灵活性。
由分布式的智能设备构成的变电站自动化系统带来的另一个好处是可以取消常规变电站所使用的控制屏、中央信号屏等集中控制设备。对于35kV及以下的电压等级的现场智能设备可以集合安装于开关柜上；对于110kV及以上电压等级的现场智能设备可以按各个控制对象即变电站内一次电气设备元件按单元安装在各电压等级的开关场地内或“保护小间”。现代技术已解决了电磁干扰、振动、温度、灰尘等对IED的影响，只需用计算机通信网络把它们联起来再与变电站层的主系统连接，这样做可大量减少控制信号电缆，也减少了组屏建筑面积。
智能电子设备的采用还使得变电站一、二次设备结合成为现实。如果把现场智能设备的控制保护的一次设备对象的CT、PT，开关、刀闸等的操作机构箱、主变压器等设备也采用网络通信方式相连，就可以取消控制信号电缆，仅仅保留开关操作机构跳、合闸所需的高压交、直流电源的动力电缆，从而可以使现场智能设备采用低压电源，提高了设备的抗干扰能力；另外通信网还可以将设备丰富的信息及数据上传，便于事故分析和状态监视，还可构成网络式的防误闭锁和安全保障系统，从而提高整个分布式变电站自动化系统的可靠性、先进性和优越性。
计算机网络通信、交换技术的发展，还使得变电站内部的LAN可以与广域的WAN相连，WEB浏览技术使得电力系统的用户在任何地方可以监控变电站的运行情况。变电站自动化系统适应Internet/Intranet网络技术的发展，就可以逐步实现开放式的通信体系结构。
以上针对我公司在开发变电站智能装置以及相应组成的变电站自动化系统的一些实践经验，谈了作者对变电站智能设备的集成与发展的一些理解和建议。其中有些建议和设计目标还只是在设想阶段，但相信现代计算机技术和网络技术的飞速发展一定会为实现上述目标提供最大的支持。
参考文献
1、黄太贵.智能电子设备在变电站综合自动化中的应用.电力系统自动化.，3
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4、新型智能备用电源自投装置.电力系统自动化..9
篇2：基于智能变电站二次设备模块化设计探讨论文
基于智能变电站二次设备模块化设计探讨论文
摘要：模块化二次设备对国内厂家生产技术水平的提高具有重要的作用，其能够避免社会资源的浪费，显著提高经济效益和社会效益。本文从二次设备集成化思路及关键技术入手，进而探讨了模块化二次设备设计方案，智能化变电站电气二次模块化设计，以其为相关设计人员作理论依据和重要的参考。
关键词：模块化设计;二次设备;变电站
1 二次设备集成化思路及关键技术
1.1需求分析
二次设备整合和集成是实现新一代智能变电站最终目标的首要任务及重要途径。从技术和产业发展需求的角度来分析，二次设备按面向间隔配置，每个间隔部署保护、测控、PMU、计量、录波等装置，各装置功能相互独立，可靠性高，维护方便。随着计算机技术发展及芯片集成化处理能力不断提高，在保障电网安全运行可靠的前提，将现有成熟应用的功能、设备进行集成或整合。
1.2整合方案
针对新一代智能变电站新技术的提出，可以采用面向多间隔进行同类功能集成;面向单间隔进行不同类的多功能集成;智能化变电站系统在逻辑上可分为站控层，间隔层和过度层三个层次，站控层设备集成则采用一体化业务平台。对站控层进行优化整合，设置两套本地功能监控主机，一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，保护故障信息子站功能，另一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，工程师站功能，其余功能独立设置。
间隔层设备集成方式采用多功能测控装置、多合一集成装置、保护测控装置、站域保护控制装置、集中式保护;例如将故障录波装置和网络记录仪一般独立配置和组屏，实现两者大部分采集单元的共享。35KV线路、并联电容器、电抗器、站用变在保护测控一体化的同时，增加计量插件即可实现计量功能。在间隔层实现全站打印机优化配置。
过程层设备集成方式采用合并单元智能终端集成装置，就地柜安装;完成与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量采集，设备运行状态监测、控制命令的执行等。 .
1.3关键技术
新型二次设备的关键技术有：
(1)集成化二次设备硬件平台化技术，采用通用一体化硬件平台和插件式功能板件设计，达到“插件易更换，装置易互换”的应用效果;模块化的二次设备由不同的功能单元组成，包括保护、测控、故障录波、网络分析仪、同步时钟、服务器、交换机j辅助控制设备、交直流馈线单元、交流ATS、直流充电模块、数据网设备、二次安防设备、光端机、PCM等等、通过不同类型、数量的功能单元进行排列组合，来形成适用于不同电压等级不同规模变电站的模块。同进采用模块化的多CPU硬件架构加速内部总线统一高效的数据采样、数据处理、数据存贮、数据传输处理。
(2)二次设备功能模块化和配置组态技术，通过装置支撑软件提供接口，将应用功能与硬件平台解耦;选配不同的插件和功能模块组建合适的.应用装置;应用功能模块支持可视化编程和配置组态;具有结构清晰、集成度高、扩展性好、适应性强等特点。
(3)二次设备运行状态采集和监视技术，由自检信息扩展至物理板件、通信端口以及逻辑链路等监测;采用嵌入式采集方式;为二次设备可视化运维、健康评估和状态检修提供数据支持。
(4)时间同步状态监测技术，闭环时间同步状态管理，监测量包括对时状态测量数据和设备状态自检数据，前者对二次设备外部进行对时同步侦测，后者对于二次本身故障进行快速侦测，如对时信号状态等。采用SNTP问答机制进行时间同步状态监测;以告警直传上送时间同步状态给调度。
2二次设备模块化设计
二次设备采用模块化设计，解决传统建设模式存在的现场施工量大、施工周期长、建设质量难以掌控、二次设备接线工作量大的问题。采用预制电缆，实现一次设备本体与智能控制柜间的标准化“即插即用”连接;减少现场接线、调试工作量，最终实现一次设备与二次设备、二次设备间的标准化“即插即用”方案。
模块的安装如搭积木玩具一样，将模块组装在相应的位置上。便于现场施工，提高施工进度与质量。首先需要将模块接口标准化能够同时实现多个模块之间的机械拼接，电气拼接与网络拼接。机械方面拼接是指模块的安装、固定。电气方面拼接是指多个模块的装置电源，外部强弱电开入等接口进行整合;网络方面拼接是指将多个模块的以太网、现场总线等网络通信方式进行整合。
2.1模块化设计方案
2.1.1组合二次设备的模块式设计
结合变电站标准配送式理念，针对组合式二次设备的特点，在现有硬件系统及生产丁艺不需大改的基础上，设计组合式二次柜体，集成多个功能模块设备(后台、服务器、电源等)，在厂家生产、拼装、调试后，以整体形式发往现场，减少现场施工量及施工周期。组合柜内采用固定模块式设计，方便后期更换及运维。
2:1.2组合二次设备的即插即用
由厂家在柜内设置集中接线区，将柜间装置的输入输出信号及电源在集中接线区进行航空插头配置，通过与柜外的预制光缆和预制电缆直接连接，达到与系统沟通的功能。建议采用装置加标准件的模式安装于模块安装于本体上，尽量不用或少用紧固件，支持功能单元的在线更换。组合柜与外部预制线缆在现场可进行快速对接，实现即插即用。
2.2模块化组屏及内部接线方案
二次设备室组屏采用模块化组屏方式，模块柜内通过采用一体化底座完成屏柜固定及预制线缆储纤功能;通过屏间侧壁开孔，完成模块内部走线，减少现场安装接线。
2.3模块柜组合二次设备的即插即用方案
各模块间及与各一次设备之间，采用航空插头实现电气设备本体与汇控柜间的标准化连接，采用预制光缆等“即插即用”连接方式替代现场熔接，减少现场接线、调试工作量，最终实现一次设备与二次设备、二次设备间的标准化连接方案。
参考文献
[1]曹楠，王芝茗，李刚等.智能变电站二次系统动态重构初探[J].电力系统自动化，(5).
[2]郭鑫.智能变电站二次设备仿真测试技术研究[D].华北电力大学.
篇3：智能变电站心得体会
通过开展远程网络培训和研讨学习，让我系统的了解了我国电网现状及发展方向，建设坚强智能电网的目的和意义、发展目标和路线，各环节关键技术、关键装备取得的成就，以及试点工程建设等最新进展情况，深入的理解了建设智能电网的必要性。
所谓智能电网，就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。建设坚强智能电网对于电力系统的发展有着重大的意义：
首先，能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。
利用智能电网强大的“自愈”功能，可以准确、迅速地隔离故障元件，并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而提高系统供电的安全性和可靠性。
其次，实现电网可持续发展。
坚强智能电网建设可以促进电网技术创新，实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升，以适应电力市场需求，推动电网科学、可持续发展。
第三，减少有效装机容量。
利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点，通过智能化的统一调度，获得错峰和调峰等联网效益；同时通过分时电价机制，引导用户低谷用电，减小高峰负荷，从而减少有效装机容量。
第四，降低系统发电燃料费用。
建设坚强智能电网，可以满足煤电基地的集约化开发，优化我国电源布局，从而降低燃料运输成本；同时，通过降低负荷峰谷差，可提高火电机组使用效率，降低煤耗，减少发电成本。
第五，提高电网设备利用效率。
首先，通过改善电力负荷曲线，降低峰谷差，提高电网设备利用效率；
其次，通过发挥自我诊断能力，延长电网基础设施寿命。
第六，降低线损。
以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网，将大大降低电能输送中的损失率；智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互，都可以优化潮流分布，减少线损；同时，分布式电源的建设与应用，也减少了电力远距离传输的网损。
篇4：智能变电站二次系统设计论文
2.1系统构成
过程层、间隔层、站控层是变电站二次系统在功能逻辑方面的划分。其中站控层对间隔层以及过程层起到一个全面监测与管理的作用。其主要构成是操作员站、主机、保护故障信息子站、远动通信装置、功能站。间隔层具有独立运作的能力，能够在没有网络的状态下或是站控层失效的状态下独立完成监控，由测量、保护、录波、相量测量等组成。过程层主要进行采集电气量、监测设备运行状态以及执行控制命令的工作，由合并单元、互感器、智能终端构成。
2.2网络结构
过程网络的组网标准是电压等级。主要的网络形式有双星形、单星形、点对点等。通常要依据不同电压等级和电气一次主接线配置不同的网络形式。单套配置的保护及安全自动装置、测控装置要采用相互独立的数据接口控制器同时接入两套不同的过程层网络。双重化配置的保护及安全自动装置应分别接入不同的过程层网络。单星形以太网络适合用于110KV变电站站控层、间隔层网络。双重化星形以太网络适合用于220KV及以上变电站站控层、间隔层网络。考虑到变电站网络安全方面以及运行维护。智能变电站，特别是高电压等级、联网运行的变电站，在兼顾网络跳闸方式的同时仍保留直采直跳的方式。
2.3二次系统网络设计原则
本文以220KV变电站为例，分析站控层设备的配置。远动通信装置与主机均采用双套配置，无人值班变电站主机可兼操作员工作站和工程师站。保护及故障信息子站与变电站系统共享信息采集，无需独立配置。
1）网络通信设备配置需按一定原则进行。特别是交换机的端口数量一定要符合工程规模需求，端口规格在100M~1000M范围内。两台智能电子设备所接的数据传输路由要控制在4个交换机以内。每台交换机的光纤接入量要控制在16对以内。由于网络式数据连接中交换机起到重要的作用，为保证智能变电站的安全运行，交换机必须保证安全稳定，避免故障的`发生。
2）应对独立配置的隔层设备测控装置进行单套配置，采用保护测控一体化装置对110KV及以下电压等级进行配置，采用保护测控一体化装置对继电保护就地安装的220KV电压等级进行配置。继电保护装置的配置原则与常规变电站一致，220KV变电站故障录波及网络分析记录装置按照电压等级分别配置，统一配置110KV及以下变电站，单独配置主变压器。
3）过程层的配置。对于110KV及以上主变压器本体配置单套的智能终端，对于采用开关柜布置的66KV及以下配电装置无需配置智能终端。在配电装置场地智能组件柜中分散布置智能终端。
4）合并单元的配置。110KV及以下电压等级各间隔单套配置，双重化保护的主变各侧冗余配置，同一间隔内电压互感器和电流互感器合用一个合并单元。
3结束语
综上所述，智能变电站的发展、变革以及建设是实现电网发展完善的基础。智能变电站二次系统设计方法的不断发展优化会促进智能变电站作用及优势的更好的发挥。针对我国智能化变电站二次系统设计的实践经验及相关原则，其应用发展道路一定会更广阔。
篇5：智能变电站二次系统设计论文
1.1保护配置
保护配置主要从变压器保护、线路保护以及母线保护三个方面进行。在进行线路保护时要注意提高采样值差量和暂态量的速度。在进行变压器保护时要注意励磁涌流的影响，通常会采用广义瞬时功率保护原理来辅助差动保护。这两点都是易于实现的主保护原理。广域后备保护系统由于其具有智能决策功能，可以在进行后背保护在线整定时集中全网信息，利用最少的通信量最快的数据更新速度完成决策工作。智能变电站二次系统在进行保护时简化了原来的布线，将主保护功能由原集控室下放到设备单元内，使通信网络的负担减轻。并利用集中式母线保护和具有主站的分布式差动来实现母线主保护。
1.2通信配置
在通信配置这一方面，智能变电站与传统变电站的差别不大，但是就其发展而言，数据的更快速的传播与数据量的加大会对通信配置提出更加安全可靠的要求。1.3计量配置采用三态数据为预处理数据的计量模块，进行误差量溯源实现现场检验和远程检验。根据计量模块所具有的通信优势，促进变电站与大用户之间的互动，进行信息采集与资源的优化配置，促进各个智能化电网环节的协调运行。
篇6：变电站输变电工程技术分析论文
变电站输变电工程技术分析论文
摘要：输变电工程和人们日常的生产、生活密切相关，文章以爆破技术、屋面防水施工技术、电力变压器安装技术以及隔离开关安装技术为代表，深入研究了变电站输变电工程技术。
关键词：变电站；输变电；工程技术
作为输变电工程中不可或缺的重要组成部分，变电站会影响到整个输变电工程水平的高低，所以对其施工技术的探讨在很长一段时间内都是电力领域学者研究的重点。现阶段的许多工程技术都已经日趋成熟，并且在实际操作中发挥了显著的作用，不仅提升了工程的总体质量，也让变电站输变电工程的成本得到了一定控制，所以深入探究变电站输变电工程技术具有极为重要的理论意义和现实意义。
1爆破技术
在现场施工过程中，会对爆破产生深入影响的情况主要包括：变电站靠近生活区或农业用地，存在大量的居民；项目部门暂居地和邻近施工现场；变电站靠近交通要塞，人流量巨大等。所以对于以上情况，可以从两个方面对爆破技术进行控制。一方面是有效控制爆破当中产生的飞溅物，避免周围居民受伤。另一方面则是控制好空气冲击波以及地震波，同样也是为了防止人员受伤。
2屋面防水的施工技术
在变电站输变电工程中，屋面防水工程的总体质量会对变电站的性能产生深入影响。然而许多投资方和建设方从来都没有对屋面的防水施工技术给予过高度重视，导致此方面的预算持续降低，现阶段我国防水工程造价在工程总造价中的占比还不到1%。但是许多西方发达国家则恰恰相反，通常维持在6%～7%以上。首先，必须加固位于屋面板负弯矩筋部位的配筋；然后要在不影响工程质量的基础上，对屋顶的坡度进行相应的调整，从而让防渗漏的水平更上一层楼。最后，因为预埋线管的地方，尤其是诸多线管聚集的地方很容易出现裂缝，可以使用一定量的混凝土进行保温保湿，进而降低裂缝的出现概率。
3电力变压器的'安装技术
在电网结构中，电力变压器是不可或缺的关键设施之一，其安装情况会对变压器的运行状况产生深入影响。安装变压器的流程较为复杂，对技术要求较高，所以如果遇到相应的问题，不可规避，应当立刻妥善处理，避免埋下安全隐患。变压器的具体结构特征决定了安全的工作强度及流程。若是体积较大的变压器，那么安装时必须借助索具。与此同时，安装变压器的工作强度以及具体流程，还要根据变压器当中部分设备的结构特征来确定。除此之外，在开工前应当要先设定好变压器的放置点和放置的方法。拆封时要确保绝缘的完整性，将所需的材料和工具准备齐全，确定变压器的安装流程和调试内容，在规划施工周期的同时合理调配施工人员。
4安装隔离开关的技术
在安装隔离开关时，必须基本满足工地的额定电流，短路电流的动稳定性以及热稳定性的两重校验。有多个地方可以作为安装的地点。安装调整触电的过程当中，必须对动静触头的接触给予高度重视。普通存在的问题一般是插入过浅，仅仅是部分接触，或者是出现发热的情况。除此之外，还需要高度重视同期调整接地刀，由于其连杆过长，所以操作难度大于主刀，同时还要把润滑剂涂在动静触头上，防止出现卡涩。除此之外，还需要及时清理掉存在于触头表面的脏东西，不然的话，会因为存在油脂粘住灰尘，进而接触不良，引发电弧。
5结语
通过对爆破技术、屋面防水施工技术、电力变压器安装技术以及隔离开关安装技术等变电站输变电工程技术的介绍，我国虽然取得了一定的成绩，但是发展速度和技术仍然远远落后于西方发达国家。因此在日后的工作进程中，必须继续对变电站输变电工程技术进行开拓创新。与此同时，施工单位要与科研单位建立实时沟通机制，默契合作，协同推动我国电力事业的健康稳定发展。
参考文献
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篇7：数字化变电站二次设备配置方式探讨论文
数字化变电站二次设备配置方式探讨论文
摘要：随着技术的进步，变电站一次设备逐渐向数字化的方向发展。这对二次设备提出了新的挑战。在一次设备数字化的基础上，二次设备的配置将更加多样化。本文将描述数字化变电站可能的几种二次设备配置方式，并从经济性、可靠性、设备管理方式等方面探讨各种配置方式的优缺点。
关键词：数字化变电站;变电站二次配置;变电站保护配置;变电站二次网络
从国际国内的情况看，数字化PT/CT及智能化一次设备开始大量应用于各个电压等级的变电站，使变电站的二次布线有了革命性的变化。采用电磁型PT/CT的传统变电站，一次系统的信号采用电缆以模拟量的方式传送到控制室，控制室的二次设备必须具备自己的采样回路才能获取需要的数据;而采用数字化的PT/CT及智能化一次设备的数字化变电站，其一次系统的信号通过光缆以数字量的方式送到控制室，控制室的二次设备只需要具备通信功能即可获取需要的数据，节省了电缆投资，提高了采样性能，增强了二次系统的可靠性。本文将在传统的二次设备配置的基础上，提出几种新的`二次设备配置的方法，并探讨各种配置方法的优点和缺点。
一、变电站二次设备的传统配置方式
因二次设备的采样数据不能共享，故所有二次设备都有自己的采样回路，获得的采样数据只能自己使用，导致一二次设备之间有大量的电缆连线，为设备的调试及施工带来了大量的查线工作，同时二次系统的配置形成了目前的各个二次系统之间互不联系的局面。在传统变电站中，一般的配置情况为：
(一)高压部分(110KV及以上电压等级)采用每个对象分别配置一套保护装置及一套测控装置的模式。保护装置具有该间隔需要的所有保护功能，如距离、零序、差动、过流等。测控装置测量该间隔的电压、电流、相角、功率、频率等，同时具有控制功能。
(二)低压部分采用保护测控一体化的方式，即每个对象配置一台装置，该装置具有测量、控制和保护的功能。
(三)各个电压等级的母线分别配置母线差动保护装置，有几种电压等级就需要几台母线差动保护装置，高压断路器需配置断路器保护装置。有一些母联还需配置母联保护装置。
二、数字化变电站过程层组网方式
国内目前在建的数字化变电站中，虽然已经实现一次设备的数字化，但二次设备依然按照传统变电站的方式配置，没有充分发挥数字化变电站经济、简洁及可靠的优势，主要原因是目前的数字化变电站中一次设备的数据传输用的最多的还是点对点传输方式，造成数据共享还只能在有限的范围内，无法做到全站共享的方式c”。很多数字化变电站中的过程层网络结构还相对保守，主要采用PT/CT的远端模块将数据传送给控制室中的合并单元，由合并单元分成多路光纤点对点传给保护、测控以及其他设备。
该模式符合目前国内对保护测控设计的基本思路，即采用最安全的点对点传输模式，最大限度减少数据传输延时，同时避免了采用以太网传输时数据过分依赖以太网设备的问题。
但随着技术的进步，以太网设备可靠性稳定性大幅度提高，可采用以太网共享数据的模
该模式为一次设备的数据直接上网，各个间隔单独组网，每个间隔的网络通过路由器互连。这种组网方式下，只需单个间隔数据的保护测控设备，可通过间隔层交换机获取数据，对于需要多个间隔数据的保护测控设备(如母差保护)，则可通过路由器获取全站的数据。这种模式组网简单，数据隔离方便，较好平衡网络负荷能，可有效分散网络设备不稳定造成数据丢失的风险。
三、变电站二次设备配置方式革新的条件
随着一次设备的数字化及以太网技术的发展，使一次设备将其信号通过以太网传送到控制室成为可能。一次设备的数据通过以太网为二次设备共享，可大大简化二次设备的设计及二次系统的布线。IEC61850的全面推广，为不同设备之间的数据共享提供了依据及可行的方法。断路器及开关刀闸能通过网络接收命令并执行，并通过网络将自己的状态及执行结果送给控制方，这些智能化的一次设备使二次设备可以摆脱传统思维模式的束缚而重新设计及配置。这些条件的具备，为二次系统重新设计提供了可靠的保障。同时也需要在电力系统管理模式上进行革新，以适用全新的数字化变电站的建设及运行管理。
四、几种数字化变电站二次设备配置方案
在数字化变电站中，二次设备不需要采样回路，只需要配置网卡就可获得所需的数据，使二次设备向小型化、智能化及高集成化方向发展a多种传统二次设备的功能集成在单台二次设备中成为可能，将大大减少设备投入成本。根据数字化变电站的特点，本文总结了以下4种数字化变电站二次设备配置方式，叙述如下：
(一)按传统方式配置二次设备
这种配置方式在上文已经叙述，这里不再赘述。传统配置方式是在传统变电站模式下发展起来的，目前各项运行管理方法也是基于该模式发展起来的。因此在数字化变电站中采用这种配置方式后，目前运行管理方法不用做任何改变即可适用。这种配置方式没有充分利用数字化变电站数据共享的优势，配置显得复杂且经济性不好。
(二)按对象配置方式
该模式采用保护测控一体化的方式，每个对象不再分别配置保护和测控，而只需配置一套装置，该装置完成该对象的所有保护及测控功能。这样在装置内部可以共享一些计算数据，简化了二次系统的复杂度，提高了系统的经济性。这种配置方式将自动化专业和保护专业合二为一，故必须改变目前运行管理过程中存在的按专业设置部门的方式，否则在运行管理上将出现盲点。
五、结语
目前国内的数字化变电站建设中，绝大多数采用传统方式配置二次设备，避免了管理方式的改变。但采用传统方式配置数字化变电站的二次设备，不能充分发挥数字还变电站简化二次设计及节约成本的优势。集中式配置方式因风险过于集中，在目前的技术及环境下很难执行。采用按对象配置和按功能配置的方式能极大的简化变电站二次系统，且较好的分散设备风险。但采用新的配置方式缺乏运行管理经验。为改变二次设备配置方式，必须对目前的运行管理方式进行创新，否则很难适用新的数字化变电站二次设备。
参考文献：
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[4]张沛超，高翔，数字化变电站系统结构[J]，电网技术，，24.
篇8：变电站后台机网络安全管理分析论文
变电站后台机网络安全管理分析论文
摘要：随着计算机、通信技术的飞速发展与普及，其在变电部分利用率更高，安全系数更高才是。笔者目前看，我们对后台机的网络安全运维是不到位的。
关键词：变电站；智能化；后台机；网络安全管理
1乌克兰电网被攻击事件始末
12月23日，乌克兰电力部门遭受到恶意代码攻击，乌克兰新闻媒体TSN在24日报道称：“至少有三个电力区域被攻击，并于当地时间15时左右导致了数小时的停电事故”；“攻击者入侵了监控管理系统，超过一半的地区和部分伊万诺-弗兰科夫斯克地区断电几个小时。1月15日，根据CERT-UA的消息，乌克兰最大机场基辅鲍里斯波尔机场网络遭受BlackEnergy攻击；201月28日，卡巴斯基的分析师发现了针对乌克兰STB电视台攻击的BlackEnergy相关样本；年2月16日，趋势科技安全专家在乌克兰一家矿业公司和铁路运营商的系统上发现了BlackEnergy和KillDisk样本。安天、四方继保与复旦大学于2016年1月5日建立了联合分析小组（以下简称“联合分析组”），正式启动对此次事件的分析；1月9日，完成事件相关样本基本分析；1月23日，完成初步分析报告，并在中国计算机学会计算机安全专业委员会相关事件的研讨活动中进行分发；2月24日，报告最终定稿发布。联合分析组根据对整体事件的跟踪、电力运行系统分析和相关样本分析，认为这是一起以电力基础设施为目标；以BlackEnergy等相关恶意代码为主要攻击工具，通过BOTNET体系进行前期的资料采集和环境预置；以邮件发送恶意代码载荷为最终攻击的直接突破入口，通过远程控制SCADA节点下达指令为断电手段；以摧毁破坏SCADA系统实现迟滞恢复和状态致盲；以DDoS服务电话作为干扰，最后达成长时间停电并制造整个社会混乱的具有信息战水准的网络攻击事件。这是目前全球电网首次遭到攻击；虽然国内电网还没有遭到攻击事件，但此事给我们敲响了警钟。
2后台机网络安全状况分析及措施
通过学习以上乌克兰电力系统遭受攻击事件综合分析报告，分析目前后台机在网络安全管理方面所处的状况，认为安全系数是薄弱的；其表现在后台机服务器、后台机没有安装杀毒软件或不及时更新系统补丁，U盘控制软件、运维人员在后台机手机（智能机）充电、领导重视不够或没有引起重视等等都为提供了访问、控制、操作后台机的机会。2016年国网西峡县供电公司首座110kV封湾智能变电站投运，其智能化、运维班进入变电人的`视野。智能化变电站对计算机、通信技术要求更高，随着变电运维一体化的按计划的开展，变电人变成了运维人，以前变电运行是1对1，目前是1对多，（多指的是变电站1是运维班）。这些的改变，在过渡期人的思想波动很大，精通计算机的运维人员因心情不好、对公司不满、证明自己计算机技术等等可能会走上之路。为了防止以上事件的发生，在后台机、后台机服务器应采取以下措施：（1）安装u盘控制软件。（2）安装杀毒软件，及时更新。（3）安装内网安全风险管理软件对后台机访问人员进行限制访问。（4）对运维班人员进行后台机网络安全专题培训。（5）后台机实时监控操作软件需正值或值班长登录后方可操作，联系厂家进行软件升级使其具备此功能。（6）后台机开机密码登陆。（7）后台机安装屏幕录制软件。（8）后台机安装指纹采集器。运维人员在指纹采集器上进行指纹采集，指纹采集器会提取指纹特征、保存运维人员的指纹、对不同人员的指纹进行比较，同时把这些信息传递给后台机监控软件，与其数据库中的账号、密码、权限一致。通过指纹采集器采集到指纹特征和后台机监控数据库para.mdb文件进行关联；使变电运维人员对后台机进行操作时就不需要输入密码，只需要操作人、监护人在指纹读写器采集各自的指纹便能进行断路器的远方操作。其流程为指纹采集器采集指纹，指纹采集器提取到指纹特征后，可代替键盘自行输入指纹对应的账号、密码、权限完成指纹认证过程。指纹采集器运用后防止以往操作人、监护人输入对方操作密码，避免误操作的发生。
3结语
只要对后台机进行了措施，后台机的网络安全系统就会提高，在实施指纹认证技术的同时，做好后台机正确权限配置；不断提高变电运维人员的综合素质，使进入后台机的难度系数增大，从而确保变电站设备的安全稳定运行。
参考文献：
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[5]张永光.变电站值班员[M].
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篇9：变电站的防雷保护措施分析论文
变电站的防雷保护措施分析论文
变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是联系发电厂与电力用户的纽带，担负着电压变换和电能分配的重要任务。如果变电所发生雷击事故，会给国家和人民造成巨大的损失。所以变电所的防雷是不可忽视的问题。随着电力系统的快速发展，使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。但当高压输电网在为人们提供动力和照明时，不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。因此，必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。
一、变电所遭受雷击的主要原因
供电系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，但是由于雷击的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值，通常情况下变电所雷击有两种情况：一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。其具体表现形式如下：
1、直击雷过电压。雷云直接击中电力装置时，形成强大的雷电流，雷电流在电力装置上产生较高的电压，雷电流通过物体时，将产生有破坏作用的热效应和机械效应。
2、感应过电压。当雷云在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被释放，形成的自由电荷流向线路的两端，产生很高的过电压，此过电压会对电力网络造成危害。
因此，架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所，是导致变电所雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电所电气设备绝缘损坏，引发事故。
二、变电所防雷的'原则
针对变电所的特点，其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护);阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波(内部保护及过电压保护);限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电压保护)。这三道防线，相互配合，各行其责，缺一不可。应从单纯一维防护(避雷针引雷入地———无源保护)转为三维防护(有源和无源防护),包括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应等多方面系统加以分析。
1、外部防雷和内部防雷
避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故;而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部防雷，需要对进出保护区的电缆，金属管道等都要连接防雷、及过压保护器，并实行等电位连接。
2、防雷等电位连接
为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位连接，电源线、信号线、金属管道等都要通过过电压保护器进行等电位连接，各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接，各个局部等电位连接棒互相连接，并最后与主等电位连接棒相连。
三、变电所防雷的具体措施
变电所遭受的雷击是下行雷，主要雷直击在变电所的电气设备上，或架空线路的感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。因此，避免直击雷和雷电波对变电所进线及变压器产生破坏就成为变电所雷电防护的关键。
1、变电所装设避雷针对直击雷进行防护
架设避雷针是变电所防直击雷的常用措施，避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应采取措施，防止雷击避雷针时的反击事故。对于35 kV变电所，保护室外设备及架构安全，必须装有独立的避雷针。独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米， 主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10Ω,并需满足不发生反击事故的要求;对于110kV及以上的变电所，装设避雷针是直击雷防护的主要措施。由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可将避雷针直接装设在配电装置的架构上，同时避雷针与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度应大于十五米。因此，雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
2、变电所的进线防护
要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陂度就必须对变电所进线实施保护。当线路上出现过电压时，将有行波导线向变电所运动，起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此，在接近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如不架设避雷线，当遭受雷击时，势必会对线路造成破坏。
3、变电站对侵入波的防护
变电站对侵入波的防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前， SFZ系列阀型避雷器，主要有用来保护中等及大容量变电所的电气设备。FS系列阀型避雷器，主要用来保护小容量的配电装置。
4、变压器的防护
变压器的基本保护措施是在接近变压器处安装避雷器，这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。
装设避雷器时，要尽量接近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时，避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。
变电站的每一组主母线和分段母线上都应装设阀式避雷器，用来保护变压器和电气设备。各组避雷器应用最短的连线接到变电装置的总接地网上。避雷器的安装应尽可能处于保护设备的中间位置。
5、变电所的防雷接地
变电所防雷保护满足要求以后，还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求，或者在防雷装置下敷设单独的接地体。
小变电所用独立避雷针，大变电大多在独立避雷针与配电装置带电部分的空气中最短途径不得小于五米。避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置构架的接地导体埋在地中部分在土壤中的距离必须大于三米，变电所电气装置的接地装置采用水平接地极为主的人工接地网，水平接地极采用扁钢50mm×5mm,垂直接地极采用角钢50mm×5mm,垂直接地极间距5m～6m,主接地网接地装置电阻不大于4Ω,主接地网埋于冻土层1m以下。人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形。
大变电所安装在架构上的避雷针，与主接地网应在其附近装设集中接地装置。避雷针与主接地网的地下连接点至变压器的接地线主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m,同时变压器门形架构上不得装避雷针。
6、变电所防雷感应
随着电力技术的发展，变电所均有完善的直击雷防护系统，户外设备直接遭受雷击损坏的可能很小。但雷击防护系统时所产生的雷击放电及电磁脉冲，以及雷电过电压通过金属管道电缆对变电所控制等各种弱电设备产生严重的电磁干扰，这就可能影响到变电设备的正常运行。
采取防雷感应保护的措施主要有：多分支接地引线，减少引线雷电流;改善汇流系统的结构，减少引下线对弱电设备的感应;除了在电源入口装设处压敏电阻等限制过压装置外，还可在信号线接入处使用光耦元件;所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层共用一个接地极;在控制室和通信室铺设等电位，所有电气设备的外壳均与等电位汇流牌连接。
结语：变电所是电力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活。因此要求变电所的防雷措施必须十分可靠。
篇10：变电站电气设备论文
关于变电站电气设备论文
电气设备热故障预防措施
【摘要】在电气设备的热故障中，红外线技术能够对其前期的缺陷以及绝缘性能做出科学合理的预测，对于传统型的电气设备预防性试验有着积极的作用，也是现阶段电力行业发展的主要方向。因此，本文就对红外线技术在电气设备热故障中的应用进行探究，希望对于今后电力行业的发展有所帮助。
【关键词】电气设备;热故障;红外线技术;应用
在过去，电力设备的维修以及诊断主要依据的原则就是“事后维修体制、预防维修体制”。在1985~1990年之间，我国有80%左右的变压器事故是在预试达到标准的情况下发生的;在~期间，我国电气设备在预试达到标准情况下发生事故的概率是90%。这些事实表明，虽然在预防性试验中投入了大量的时间、精力以及资金，但是成果甚微，造成这个现象的主要原因就是：电气设备没有处于正常的运转状态，对于运行数据的反映不够真实，试验的周期不能够符合设备故障的规律。所以，在国内外的电力行业中开始了新型的状态维修体制的探索。其实早在1949年，Leslie等人就首次提出了在对高压输电线路过热的接头使用红外线技术进行检测的思路，而且还对电阻测辐热计制作出来的红外辐射计对过热接头测量的方法进行了具体的描述。随着科学技术的发展，红外探测元器件和仪器系统的出现，正式打开了红外测温仪器对电力设备热故障进行检测的新篇章，并在此基础上不断发展，进一步改进和完善红外检测仪器，扩大红外线的使用范围，结合实际提高其使用的效果。近年来，我国也开始引进比较先进的红外热像仪，并且在实际中加以运用，对于变电站内以下不良故障现象加以解决，取得了一定的成绩，并且建立了相关的热像图数据库面对停电检修而造成的大量经济损失有效降低了。
1基本原理
以物理学的知识来说，世间上的一切物体都能够发射一些人眼看不到的红外辐射能量，同时，物体的温度越高，其发射的红外辐射的能量就强。对于红外线在电气设备热故障的应用，就是充分利用了带电设备的制热效应，使用专业的仪器对于电气设备的表面的红外辐射信息进行采集和整理，从而对电气设备的状况以及缺陷得出相关的结论。
2红外线技术
对于红外检测技术来说，其是一种在线进行监测的高科技检测技术，其是把集光成像技术、计算机技术以及图像处理技术统一整体，对于物体的红外线进行收集整理，对其热像呈现在荧光屏幕上，从而能够对于物体表面的温度分布状况进行准确合理的判断，具有实时、高效、便捷等优点。对于电气设备的前期阶段中存在的故障问题以及绝缘性能能够提供科学可靠的预测，把传统电气设备的预防性试验维修提升到预知状态检修，同时这也是现阶段电力行业发展的一个关键性方向。随着科学技术的不断发展，在运用红外检测以及诊断技术时，具有距离远、不取样、不接触、准确、快捷、直观等优势，对于电气设备中存在的问题能够做到实时地进行监测以及诊断，因此，这项技术受到国内外电力行业的重视，并且在近几年中得到了快速的发展。在电力行业中加入红外线检测技术，不仅仅能够对于电气设备的可靠性以及有效性进行提升，还能够进一步提高设备运行的经济效益，降低其后续的维修和检测成本，是现阶段在预知维修检测环节中比较经济高效的手段。在使用红外热像技术对于在线电气设备进行检测的主要方法就是红外温度记录法，这种方法最早使用于工业上面，主要是对无损进行探测，检测设备的运行性能以及其运行状态的一种技术。和传统的测温手段进行比较，热像仪能够在一定的距离之内进行实时、定量以及在线检测对发热点的温度进行检测，通过相关的额扫描，还能够对于设备运行状态中的温度梯度热像图进行绘制，灵敏度比较高，还能够杜绝电磁场的干扰，可以在现场直接进行使用。与此同时，它还能够在-20～2000℃之间以0.05℃的高分辨率对电气设备中存在的热故障进行检测，能够及时发现线路接头或者线夹过热，或者电气设备中局部过热的部位等等。
3电气设备的发热来源
3.1电阻损耗发热
在电力系统中，其中导电回路的金属导体中都是有其电阻，在负荷电流经过时，就会有一部分的电能以焦-楞次定律通过热损耗的形式消耗在电阻上面。其发热的功率公式为：P=KfI2R式中：P―――发热功率(W);
3.2电介质损耗发热
对于一些通过固体、液体或者是气体等电介质材料组成的绝缘结构，在高压电气设备中是不可或缺的。同时，在所有的电气设备中，金属导电材料以及电介质绝缘材料是必不可少的。同样地，在作交变场的作用下，导电体周边的电介质也会发生相应的能量损耗，一般是称作介质损耗，其损耗功率公式如下：结合上式可知，介质的损耗是与其所承受的电压的平方成正比的，和导体中经过的电流没有关系。所以，在电气设备上面加上电压，即使不进行输送电流也是会发生介质损耗的。在绝缘介质的性能下降时，介质的损耗会进一步加大，增加有功损耗，设备的运行温度就会升高。
3.3铁磁损耗发热
在交变磁场的反复磁化的状态下，载流导体周边的铁磁物质会发生磁滞、涡流损耗的现象。这一损耗一般是称为磁滞损耗。一般来说，磁滞损耗是和频率的一次方成正比关系，和最大磁感应强度B的n次方成正比关系。从图1中可见，涡流是属于感应电流的一种，在铁芯的内部环绕着感应强度B呈现旋涡状进行流动，依据楞次定律来判断其流动方向。涡流的.产生是需要消耗能量的，接下来就是产生热能。对于很多电气设备来说，涡流是非常有害的，不仅会消耗电能，还会使得铁芯发热，功率损耗，造成设备的热损。
4电气设备热故障的预防措施
4.1金具的质量
对于变电所中母线以及相关设备线夹金具，在购置的时期应该依据功能和需要选择质量优秀的产品，其动热稳定的性能应该符合相关的要求。同时，尤其需要注意的部分是设备的线夹，其应该采用质量上乘的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，杜绝不合格产品的混入使用。
4.2防氧化处理
对于电气设备接头的表面位置，都是需要进行相关的防氧化处理，在这个环节中应该优先采用电力复合脂来对传统型的凡士林进行代替。4.3接触面的处理对于接头的接触面，应该使用锉刀对于接触面上严重不平衡的位置或者是毛刺进行彻底地清理，保证整个接触面的整洁度，但是同时还应该注意母线加工后的截面减少值有着一定的规定：铜质的不应该超出原来截面的3%，而铝质的一般是不能够超过5%。
4.4紧固压力的控制
在电力行业中，很多的维修工作人员对于接头的连接存在着一个误区，一般认为对于连接络酸应该做到紧致化，其实这在实际中存在着一定的错误。由于铝质母线的弹性系数比较小，在螺母的压力达到其一定的临界值时，在这个时候在进行增压，如果使用的材料差，那么就会出现由于压力过多而造成接触部位发生变形的现象，使得接触面积进一步缩减，接触电阻从而加大。所以，在进行紧固螺栓的时候，不能过度拧紧，使其达到紧固程度即可。
4.5检测的措施
在电气设备运行的过程中，需要值班人员对接头发热的情况进行定期的巡视。对于一些接头的发热状况，可以采用观察来加以判断，例如在设备的运行环节中，连接头的过热会使得金属失去原有的光泽度，导体上面的连接点附近的色漆颜色有所加深等等。
5电力设备热故障中红外技术的局限性
总而言之，对于任何一项先进的技术都有其瑕疵的地方，对于红外线技术来说也是如此。就现阶段的使用情况来说，其主要的不足之处在于：标定比较困难。虽然红外线技术有着较高的测温灵敏度，但是由于受到检测物体表面发射率或者是环境的影响，其准确度会大打折扣，这样就会难以得到一个准确有效的测温结果。除此之外，在一些不容易进行观察的内部结构缺陷中，例如全封闭的电气设备、小车柜的开关、合成绝缘子以及线路绝缘子等等，或者是由于其他热源的干扰而产生异常的发热故障，这样就会很难做出比较科学的判断，因此在进行检测的过程中，应该有效避免日光或者灯光的直射现象，避开其他的高温辐射的干扰，这样才能保障红外线技术的有效性和可靠性。
6结束语
随着科学技术的不断进步，红外线技术在电气设备热故障中的使用也是越来越广泛，但是在使用的环节中，还应该注意到红外线技术的一些局限性，对其不断进行探究和分析，制定出科学的措施进行解决，这样才能更好地发挥红外线技术的作用。
参考文献
[1]芦竹茂，王天正，俞华，马丽强，刘永鑫.基于红外图像分析的电力设备热故障检测技术研究[J].现代电子技术，(11)：123~126.
[2]李祉豪.红外热成像技术对高压电气设备的诊断与分析[J].实验室研究与探索，2017(04)：37~40.
[3]吴晓浦.浅谈红外诊断技术对电气设备电压致热类缺陷的分析[J].中国科技投资，2017(10).
篇11：广播工程技术设备分析论文
广播工程技术设备分析论文
随着时代的发展，广播、电视、互联网开始逐渐走进普通老百姓的生活中。种类丰富且极具娱乐意味的电影电视节目、广播节目、网络节目为广大的人民群众提供了更多的娱乐选择，并丰富了广大人民群众的娱乐生活。多样化的娱乐选择也使得各广播电视行业领导者之间的竞争变得越来越激烈，只有多推出新节目，推出受观众喜爱的节目才能收获更高的收视率。随着我国广电事业的高速发展，广电系统之间的设备也在不断增多，众多国外先进设备的引进也使得广播工程技术设备的接地方式得到改进。与此同时，众多的设备也加剧了设备之间的干扰，提高转播质量的同时也更容易因为设备之间的干扰造成短路和设备的损坏。为了能够有效的解决或缓解这一客观存在的问题，相关的部门更应该积极的推广和应用科学的接地技术，避免出现雷击、短路等危险的同时也可以保障广播电视节目的传输质量。
1广播电视技术设备接地方式的概况
广播电视工程中的接地技术其主要的功能和作用是保护电路传输设备，避免电力设备遭受雷击和电击。广播电视工程中的接地技术运行原理是通过在点位的基准和广播电视系统之间搭建的低电阻的电路通道来避免设备遭受雷击和电击。因此，广播电视工程中接地技术的应用具有十分重要的意义，具有极强的专业性和实际操作性。一旦由于操作不当发生失误将直接打击到广播电视工程的传播，甚至会直接影响和危及到设备的安全。严重的情况下甚至会威胁到接地设备操控者的生命安全，因此对广播电视技术设备的接地方式的探讨尤为重要。
2广播电视技术设备接地方式的应用现状
随着科学技术和广播电视事业的飞速发展，广播电视技术的设备也在不断的更新和改进。既有我国自助研发的设备，也有从国外引进的先进的技术设备。广播电视工程中的接地技术用来防止电击和雷击事故发生的功能已经基本完善，随着广电事业的发展和设备的升级和更新人们对广播电视工程中的接地技术也提出了更高的要求。传统避免雷击的功能已经很难满足现在人们对于接地设备技术的需求，随着广播电视工程中电子设备数量的成倍增加，各个电子设备之间存在的电磁干扰也越来越强烈。为了解决设备之间相互存在的电磁干扰，保证设备安全和保证节目质量，接地技术的升级和改进也是必不可少，这就要求接地技术不仅仅要能防止雷击，更重要的时能提升广播电视信号的传输质量，并且消除或减弱电子设备之间相互存在的电磁干扰。
3广播电视设备接地技术的几种常见方式
经过长时间的尝试与发展，近年来我国广播电视设备的接地技术有了一定的.进步，广播电视设备接地技术也逐渐开始完善起来，并且在全国范围内得到了一定的普及和运用。截至目前为止，我国境内有四种较为完善和常用的广播电视设备接地方式，分别是:保护接地；工地接地；屏蔽接地；防雷接地。下文将对这四种常见接地方式的运作原理、作用、以及优缺点进行阐述和比较。
（1）保护接地保护接地通常是指广播电视设备中不带电的金属部分与地面形成良好的导电链接，其作用是防止广播电视用电设备由于绝缘体的性能减弱而造成设备导电，从而造成设备损坏或设备操作人员人身安全受到威胁。保护接地的运作原理是通过不带电的金属绝缘体将过剩的巨大电流传输到地面，从而避免过剩电流造成设备损坏或是人身损伤。如果接地出现失误，导电部件、供电火线、金属外壳短路时，地面和带电体之间就有很高的电位差。这种情况下，十分容易造成设备的损坏，如果工作人员在短路时不小心接触到这些带电体，就会通过人体形成通路，不仅仅造成设备的损坏，更糟糕的是是工作人员的人身安全受到威胁。
（2）工地接地工地接地是用来保障系统运作时点位的稳定，从而可以确保电气系统整体的安全和稳定运行，对电气系统整体以及传输系统的安全和稳定起着至关重要的作用。
（3）屏蔽接地屏蔽接地的主要功能是消除电磁场对人体的危害，屏蔽接地同时也是防止电磁干扰的有效措施。屏蔽接地的作用效果对广播电视发射台的信号质量至关重要，对发射机的稳定工作也有一定的影响，尤其对发射台的播出系统和自动控制系统影响更大，高频干扰会使计算机数据采集出现误差、指令错误，甚至造成整个系统的瘫痪，并引发停播等重大事故。对产生磁场的设备外壳增设屏蔽装置，并将屏蔽体接地，不仅可以降低屏蔽体以外的电磁场强度，减轻或消除电磁场对人体的危害，而且可以保护屏蔽接地体内的设备免受外界电磁场的干扰。
（4）防雷接地防雷接地的主要作用是保护设备由于遭受雷击受到损坏以及防止操作人员的人身安全受到损害。防雷接地的工作原理是通过避雷针等防雷设施把由于雷电而产生的巨大电流导入大地，进行释放，从而减少设备上所携带的电流。在一般的电视广播工程工作过程中采用的是全固态发射机，这种设备性能及耐受能力较差。所以，为了确保全固态发射机的安全稳定运行就必须在广播电视工程中布设防雷接地技术设备。
4结语
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，广大的人民群众在娱乐休闲文化的选择方面有着越来越严苛的要求。广播电视事业的出现正好迎合了广大人民群众的文化需求，广播电视事业的发展离不开广播工程技术设备的接地技术。基于对广播电视工程技术设备的接地方式相关的各方面问题，本文做出了相关的阐述，希望对广播电视工程接地技术的应用和认识能做出更进一步的发展。
参考文献：
[1]沈兰兰.广播电视工程接地技术的应用[J].中国科技信息，(18).
[2]杜宏伟.广播电视工程接地技术探讨[J].西部广播电视，(07).
篇12：变电站运营期成本分析
变电站运营期成本分析
摘要：变电站运营成本是变电站全生命周期成本控制的'重要环节,本文首先将全生命周期成本划分为5个阶段,然后针对运营成本,将其细分为折旧费和无形资产摊销、维护及修理费用、财务费用和中断电损失成本四部分,并列出相应的计算公式;最后根据各自的成本公式分析其中的可控因素,得出使运营成本降低的方法和措施.作 者：路石俊 作者单位：华北电力大学 期 刊：商场现代化 PKU Journal：MARKET MODERNIZATION 年，卷(期)：2010, “”(7) 分类号： 关键词：变电站 运营期成本 全生命周期★ 电气技术论文
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