高壓電(diàn)器設備在智能(néng)化變電(diàn)站中(zhōng)應用(yòng)的讨論
發布時間：
2020-06-10
綜上所述，AIS和GIS都是現場組裝(zhuāng)調試完成的，而HGIS是工(gōng)廠集成制造的，如下圖：可(kě)靠性特征曲線(xiàn)所示，以AIS和GIS為(wèi)一次設備建設的智能(néng)化變電(diàn)站，在一年内的早期故障多(duō)發期相對比HGIS高;在設備的技(jì )術壽命期，AIS的故障率偏高，GIS和HGIS故障率相對較低，運行比較穩定。
我國(guó)智能(néng)化變電(diàn)站建設已經逐步進入了一個快速發展階段，但是還有(yǒu)些觀點存在分(fēn)歧，其中(zhōng)主要的是與一次設備的銜接問題。目前使用(yòng)的一次設備有(yǒu)三種類型：傳統的瓷柱式(AIS)變電(diàn)站、GIS變電(diàn)站和HGIS變電(diàn)站。用(yòng)這三種類型的高壓設備建立的智能(néng)化變電(diàn)站，無論從建設的過程還是運行方面，都有(yǒu)其各自的特點。
一、用(yòng)瓷柱式的一次設備(AIS)組成的智能(néng)化變電(diàn)站已經大量投入運行，其中(zhōng)不足之處有(yǒu)以下幾個方面：
1、設備的總體(tǐ)安(ān)裝(zhuāng)、調試過程相當複雜，由于一次設備都是來自不同的廠家，所以在安(ān)裝(zhuāng)、調試二次系統時這些一次廠家都要到達現場，一次設備的安(ān)裝(zhuāng)都是由電(diàn)力公(gōng)司的建設單位完成的，這些一次設備與二次設備之間的連接都由電(diàn)力設計院出具(jù)詳細圖紙才能(néng)夠完成。設備的調試在現場全部安(ān)裝(zhuāng)完成之後方可(kě)進行，因此用(yòng)瓷柱式的一次設備建立的智能(néng)化變電(diàn)站是現場制造出來的，而且現場有(yǒu)組織協調才能(néng)完成。
2、電(diàn)子式電(diàn)流/電(diàn)壓互感器采集器單元的工(gōng)作(zuò)環境屬于高電(diàn)壓狀态，供電(diàn)電(diàn)源使用(yòng)非導電(diàn)體(tǐ)供給，電(diàn)源系統複雜，容易出現故障;
3、由于一次設備是分(fēn)散安(ān)裝(zhuāng)的，因此，通信及控制系統呈現分(fēn)散布置狀态，使用(yòng)的光纜、采樣控制數量與一次設備數量一緻;
4、二次部分(fēn)與常規系統相比造價有(yǒu)明顯增加;
5、由于設備是由不同廠家供貨的，在設備維護時要有(yǒu)統一協調組織;當變電(diàn)站數字化設備發生異常時，首先是對異常設備的判斷，這樣就需要有(yǒu)一、二次設備專業知識紮實、經驗豐富的技(jì )術人員去處理(lǐ)，其次還需一、二次設備各廠家都要到達現場進行處理(lǐ)，使得故障處理(lǐ)過程較為(wèi)複雜。
二、用(yòng)數字化的HGIS建設的智能(néng)化變電(diàn)站有(yǒu)以下幾個特點：
1、設備的總體(tǐ)安(ān)裝(zhuāng)、調試過程比較簡單，原因在于一次設備都是來自同一廠家，并且是集成化制造，所以在安(ān)裝(zhuāng)、調試一、二次設備時都是在工(gōng)廠統一完成的，因此用(yòng)數字化的HGIS建設的智能(néng)化變電(diàn)站是在工(gōng)廠制造出來的，而且運行人員可(kě)以在工(gōng)廠對一、二次整體(tǐ)設備進行預先驗收工(gōng)作(zuò)。
2、二次部分(fēn)與常規系統相比造價有(yǒu)明顯下降;
3、由于一次設備是組合安(ān)裝(zhuāng)的，因此，通信及控制系統呈現集中(zhōng)布置狀态，使用(yòng)的光纜、采樣控制設備可(kě)以共用(yòng)一套;
4、HGIS專用(yòng)電(diàn)子式電(diàn)流/電(diàn)壓互感器原理(lǐ)上屬于低壓電(diàn)器,不存在高壓絕緣問題;
5、采集器單元的工(gōng)作(zuò)電(diàn)源由彙控櫃裏的直流電(diàn)源供給;
6、以絕緣脂替代了傳統互感器的油或SF6，避免互感器漏油漏氣等現象;
7、固體(tǐ)絕緣保證了互感器絕緣性能(néng)更加穩定，無需檢壓檢漏，運行過程中(zhōng)免維護;
8、電(diàn)子式互感器的制造成本和綜合運行成本具(jù)有(yǒu)明顯優勢，高性價比體(tǐ)現得尤其顯著;
9、數字化高壓組合電(diàn)器可(kě)以大限度的避免産(chǎn)生早期由于設計安(ān)裝(zhuāng)問題對可(kě)靠性帶來的影響;
10、工(gōng)廠化的制造出的數字化高壓組合電(diàn)器消滅早期失效期,用(yòng)戶的産(chǎn)品驗收工(gōng)作(zuò)可(kě)以安(ān)排在制造廠内進行。
11、由于一、二次設備是由同一廠家供貨的，在設備維護時就不存在統一協調問題;當變電(diàn)站數字化設備發生異常時，隻需通知HGIS廠家到達現場處理(lǐ)即可(kě)，這樣就使得故障處理(lǐ)過程簡化而迅速，縮短了設備異常處理(lǐ)時間。
三、已經正常投運的數字化GIS變電(diàn)站與HGIS的狀況完全一樣，所不同的是安(ān)裝(zhuāng)、調試和驗收過程。
1、數字化GIS變電(diàn)站設備雖然也是由同一廠家供貨，但其一、二次設備的集成是在現場完成的，受現場環境和條件的影響，其工(gōng)藝水平一般會低于在工(gōng)廠或淨化車(chē)間制造出來的，且制造工(gōng)期也會加長(cháng);
2、 由于GIS的一、二次設備之間是整體(tǐ)間隔，變電(diàn)站在整體(tǐ)安(ān)裝(zhuāng)完成之後，才能(néng)進行整體(tǐ)調試，這樣的整體(tǐ)調試過程較為(wèi)複雜，制造工(gōng)期也會增加。由于建設智能(néng)化變電(diàn)站的難度關鍵在于現場整體(tǐ)調試，而GIS的這種整體(tǐ)調試(母線(xiàn)及各個間隔同時将SF6氣體(tǐ)充到額定壓力下進行調試)過程無疑給智能(néng)化變電(diàn)站的建設帶來難度;
GIS的一次設備每個間隔是緊密聯系的，當某一個間隔發生故障時，在處理(lǐ)故障時會影響相臨的兩個間隔。
結論：綜上所述，AIS和GIS都是現場組裝(zhuāng)調試完成的，而HGIS是工(gōng)廠集成制造的，如下圖：可(kě)靠性特征曲線(xiàn)所示，以AIS和GIS為(wèi)一次設備建設的智能(néng)化變電(diàn)站，在一年内的早期故障多(duō)發期相對比HGIS高;在設備的技(jì )術壽命期，AIS的故障率偏高，GIS和HGIS故障率相對較低，運行比較穩定。
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