论柱上变压器智能化改造及物联网技术的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 论柱上变压器智能化改造及物联网 技术的应用 【摘 要】科技的进步和社会的 发展，促使电力建设逐渐向着智能化发 展，供电企业对智能电网的重视程度也 与日俱增。基于此，文章从柱上变压器 的结构和保护方式入手，分析柱上变压 器存在的不足，并基于物联网，探究智 能化改造方案，旨在为相关人员提供参 考，为电网的正常运行提供保障。 中国论文网 /1/view-13042344.htm 【关键词】柱上变压器；智能化 改造；物联网技术；应用 一、柱上变压器的组成及保护方 式 （一）柱上变压器的组成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 当前配电变压器一般有以下部分 组成：一，跌落式熔断器开关；二，高 压避雷器；三，变压器；四，低压配电 箱。图 1 所示是一种常见的柱上变压器 的布置图。 （二）柱上变压器的保护方式 传统的柱上变压器主要由跌落式 熔断器提供短路过流保护，虽然使用简 单、成本低，但其短路保护及过流保护 性能都难以满足安全运行需要，而且由 于市场上厂家繁多，质量参差不齐，常 见误动、异常脱落或保护不作用等，引 起配电事故，进而引起主站保护跳闸， 全线路停电。另外，跌落式熔断器保护 动作时，可能会发生缺相运行。熔断器 由于熔断时不一定完全同步，一相先熔 断灭弧后，其余的熔丝还没完全熔断， 导致变压器缺相运行。 （三）运维方式 当前柱上变压器一般采用人工现 场运维的方式，尽管部分地区在低压侧 安装了无线集抄系统，能够为运维人员 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 提供一些辅助信息，但是变压器本身的 运行情况仍需要运维人员现场观察和处 理，图 2 为运维人员正在进行现场检查。 当前运维工作内容主要包括：一， 现场查看有油温油位，检查外观，各部 位是否有渗油漏油；二，有条件的用红 外测温仪测变压器外壳温度、低压接线 端头温度；三，定期试验：包括变压器 油的耐压试验等。 二、基于物联网的智能改造方案 物联网就是物物相连的互联网。 物联网通过智能感知、识别技术与普适 计算等通信感知技术，广泛应用于网络 的融合中，也因此被称为继计算机、互 联网之后世界信息产业发展的第三次浪 潮。物联网是互联网的应用拓展，与其 说物联网是网络，不如说物联网是业务 和应用。因此，应用创新是物联网发展 的核心，以用户体验为核心的创新 2.0 是物联网发展的灵魂。 （一）系统方案总述 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 微型高压断路器用于代替熔断器， 为实现变压器设备的可靠保护和快速恢 复供电提供了可能。而作为柱上配电变 压器智能化的核心，数据测控单元、数 据处理单元、数据通讯单元等则是智能 变压器设备的中枢大脑。 具体而言各部分功能如下： 一，数据通讯单元根据相应的协 议，采用无线通讯技术，对客户端或者 远程主站的访问进行身份辨别，响应和 处理认证客户端的请求，同时加密和解 密通讯传输数据，分级授权用户权限， 为信息的安全性提供保障； 二，传感器是系统的眼睛，感知 设备的高低压电流、电压、油温、油位、 接线端头温度、环境温度等等，测控单 元对设备的关键参数采集和控制； 三，数据处理单元对测控单元采 集到的数据进行处理、存储以及进行评 估计算，得出准确的评估结果。评估计 算模型主要从以下几个方面考虑：首先， 变压器高压电流、低压电流的差流是否 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 正常；其次，油温油位关系是否正常； 再次，长期历史数据与实时数据相关性 对比；最后，长期油温记录测算绝缘寿 命。 （二）微型高压断路器 应用断路器做开关是智能电网未 来的方向，也是本次改造方案的重要内 容。相较于熔断器，使用断路器做开关， 能够在很大程度上提升柱上变压器的保 护范围、保护能力，提升柱上变压器的 可靠性。 此方案的思路是直接在变压器的 高压端头处安装断路器，如图 3 所示。 所以适合对已运行的变压器的改造升级， 也方便与不同厂家的变压器的配合安装。 主要特点是： 一，利用现有的固封绝缘技术， 尽量减少断路器开关的体积，已达到小 型化； 二，跟不同的变压器配套，只需 x 配不同的安装底座则可； 三，控制系统集成在开关上，功 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 能简单实用，预留通讯接口； 四，高压的接线全部实现密闭， 提高安全性； 五，开关支持电动操作、机械手 动分合； 六，安装简单灵活。 （三）变压器智能化改造后的运 维方式变化 对柱上变压器进行智能化改造之 后，其运维方式会发生较大变化。首先， 如果有有远程主站系统的话，安坐电脑 终端前，可知所有变压器的状态；其次， 如果没有远程主站系统，可以坐巡检车 辆，无需下车，一路用手持终端通过近 距离无线通讯系统，调取各个变压器的 运行数据，然后回到电脑前，鼠标轻点， 读取手持终端的数据，自动生成报表。 因此，无论以上哪种方式，都能 够降低劳动强度，提升工作效率，提升 运维工作的合理性。 三、结语 总而言之，对柱上变压器进行改 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 造能够有