“十二五”期間是智能電網全麵建設階段。未來幾年，國家電網公司開始建設連接我國大型能源基地和主要用電負荷中心的“三縱三橫”結構的特高壓骨幹網架
，這需要大量變壓器、電抗器、斷路器、GIS
、電力電纜、高壓套管等智能高壓設備。　　目mu前qian，我wo國guo一yi次ci設she備bei的de智zhi能neng化hua麵mian臨lin哪na些xie問wen題ti
？一yi次ci設she備bei智zhi能neng化hua向xiang哪na些xie方fang向xiang發fa展zhan？在zai智zhi能neng化hua方fang麵mian需xu要yao克ke服fu哪na些xie阻zu力li
？記ji者zhe采cai訪fang了le許xu繼ji集ji團tuan許xu繼ji電dian網wang保bao護hu自zi動dong化hua公gong司si總zong經jing理li易yi永yong輝hui博bo士shi。

   智能電網提出新要求

　　“作(zuo)為(wei)電(dian)網(wang)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，這(zhe)些(xie)高(gao)壓(ya)設(she)備(bei)的(de)故(gu)障(zhang)率(lv)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)，故(gu)障(zhang)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)，具(ju)有(you)檢(jian)測(ce)需(xu)求(qiu)，且(qie)有(you)了(le)一(yi)定(ding)的(de)檢(jian)測(ce)基(ji)礎(chu)和(he)應(ying)用(yong)經(jing)驗(yan)，並(bing)具(ju)備(bei)智(zhi)能(neng)化(hua)應(ying)用(yong)基(ji)本(ben)條(tiao)件(jian)。”易永輝認為，這種智能化程度與智能電網的要求還有一段距離。

　　在zai易yi永yong輝hui看kan來lai

，智zhi能neng電dian網wang建jian設she對dui一yi次ci設she備bei智zhi能neng化hua提ti出chu了le許xu多duo新xin挑tiao戰zhan。他ta認ren為wei，對dui於yu一yi次ci係xi統tong，一yi次ci設she備bei的de技ji術shu發fa展zhan依yi然ran是shi以yi提ti高gao可ke靠kao性xing，簡jian化hua維wei護hu
，降jiang低di全quan生sheng命ming周zhou期qi成cheng本ben為wei主zhu。

　　如何發展一次設備
，易永輝提出自己的觀點：首先
，一次設備的可靠性需要繼續提高，從而提高設備的利用效率和提高對係統運行的支撐能力；其次，一次設備的緊湊化的目的是減少占地麵積；第三，繼續完善數字化，主要是非傳統互感器的數字化
，以及一次設備智能化的研發和實踐等；第四，新型環保材料和技術的研發，如可替換絕緣材料的變壓器
，六氟化硫的新型環保斷路器等；第di五wu
，要yao實shi現xian功gong能neng整zheng合he，包bao括kuo一yi次ci設she備bei的de整zheng合he，以yi及ji一yi次ci與yu二er次ci設she備bei的de功gong能neng整zheng合he，如ru混hun合he技ji術shu開kai關guan設she備bei解jie決jue方fang案an
，帶dai有you智zhi能neng數shu據ju采cai集ji和he處chu理li功gong能neng的de在zai線xian監jian視shi係xi統tong等deng；第六，一次設備應支持遠端接入和優化維護保養計劃的綜合在線監視裝置和係統。

　　迫切需要解決的問題

　　jinguanzhizaoshangkaishizhongshibingshiyongxindechuanganqijishuhezhinengzujian，danshibianyaqibenshendeanquankekaoxingrengmeiyoudedaomingxiantigao。yinci，yiyonghuizhuzhang，bixutigaobianyaqibentianquankekaoxing，jiaqiangxincailiao、新工藝、新設計研究，優化主縱絕緣結構，適度提高變壓器絕緣裕度，保證設計值與實際值相符，做到真正節能降耗與環保。

　　目前，高壓斷路器結構形式主要有柱式斷路器、罐式斷路器
、HGIS和GIS等
，其研發也正逐漸趨向於性能可靠、功能集成、占地麵積少、工程成本低的方向努力。易永輝表示，高壓斷路器正實現功能高度集成，這需要通過集成一次設備的功能實現占地少、節能環保；caiyongtongbukongzhizhuangzhi，tongguoxuanzezuijiacaozuoshijian
，laidadaoxianzhizantaidianliuhuodianyademude，jianshaoduidianlixitongjueyuanshebeideyingli，jianshaoxiangyingshoukongduanluqidianqimosun。

　　電子式互感器的運行狀況不盡如人意。易永輝認為 ，應加強關鍵技術研究
，針對電子式互感器製造、應用中的關鍵技術以及設計和工藝問題開展專題研究
；應提高檢測能力，為滿足日益增多的電子式互感器全麵質量檢驗需求，並進一步完善技術標準，健全管理規範。

　　在智能在線綜合監控係統方麵，易永輝建議加強在線綜合監控係統研究
，通過運行、控製和通信互聯
，實現檢修,維護的計劃性以及數據化管理，減少設備運行風險，降低運行成本。

　　“另(ling)外(wai)
，對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)
，需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)

，要(yao)與(yu)一(yi)次(ci)本(ben)體(ti)接(jie)近(jin)，同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)內(nei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)於(yu)主(zhu)設(she)備(bei)本(ben)體(ti)運(yun)行(xing)的(de)影(ying)響(xiang)，以(yi)及(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)布(bu)點(dian)方(fang)案(an)研(yan)究(jiu)。”易永輝說。

　　智能化研發方向

　　目前智能設備的研發存在以下問題：即一、二次設備融合性越來越高，界限越來越模糊，設備研發要多方參與
，協調工作量大以及需要調整研發工作思路；智能設備（包含智能組件）的檢測與試驗標準尚未建立，國內缺少智能化裝置的權威檢測機構；智能設備的可靠性、穩定性
、整體技術性能還需要時間驗證。

　　針對這些問題，易永輝給出如下建議。

　　在研發方向上
，應研究一次設備智能化的結構體係與分工，研究功能集成型、長壽命的智能組件，製定智能設備交互規範和各功能模塊接口規範，研製結構布局合理緊湊、可靠性高、模塊化程度高、融合性好的智能變壓器和智能開關等智能設備產品。

　　在研發途徑上，應通過以下三個方麵展開工作
，第一，技術調研：研究智能設備的應用範圍及經濟性分析，同時對新興的智能變壓器、電抗器和斷路器進行前瞻性研究，如電力電子變壓器
、新型可控電抗器、新型限流電抗器等。第二
，研發和試驗驗證相結合。第三
，技術方案與現場應用密切結合：采用產學研相結合的研製模式，借力電力企業運營商和電力設備製造商，合作智能設備開發過程中的測試和驗證。

　　建言

　　對用戶的一點建議

　　對於用戶來說
，首先要明確智能變電站及傳統變電站在一次設備上的區別。

　　一次主設備采用在線監測設備實時監測設備狀態,實現設備狀態可視化；在線監測裝置及保護裝置采取智能組件方式，就地安裝
，以減少信號及控製電纜長度
；狀態監測參量集成在集控室一體化監控係統中等。

　　智能變電站一次設備智能化是基於在線監測基礎上建設，需要準確選擇在線監測參量。

　　根據國家電網公司製定的有關規範，一次設備監測參量有：主變——油中溶解氣體
；220千伏GIS——六氟化硫氣體密度、微水；110千伏GIS——六氟化硫氣體密度
、微水；避雷器——泄漏電流、動作次數
；220千伏 GIS局放應綜合考慮安全可靠、經濟合理
、運行維護方便等要求。通過技術經濟比較後確定。

　　在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)智(zhi)能(neng)終(zhong)端(duan)采(cai)用(yong)就(jiu)近(jin)安(an)裝(zhuang)，即(ji)室(shi)外(wai)運(yun)行(xing)，智(zhi)能(neng)單(dan)元(yuan)從(cong)本(ben)質(zhi)上(shang)仍(reng)是(shi)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)，因(yin)此(ci)其(qi)長(chang)時(shi)運(yun)行(xing)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)確(que)性(xing)及(ji)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)有(you)待(dai)檢(jian)驗(yan)和(he)研(yan)究(jiu)。

　　另外，用戶應根據已投入的在線監測設備運行經驗，在線監測裝置易發生誤報警等問題，在主變、開關設計之初考慮融入智能傳感器、控製設備等，使主設備結構更加緊湊、設計更加合理、絕緣更加可靠
、監測參量更加精確。

　　鏈接

　　一次設備智能化現狀

　　一(yi)次(ci)設(she)備(bei)智(zhi)能(neng)化(hua)在(zai)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)功(gong)能(neng)方(fang)麵(mian)已(yi)經(jing)有(you)了(le)一(yi)定(ding)突(tu)破(po)
，實(shi)現(xian)了(le)將(jiang)各(ge)自(zi)獨(du)立(li)的(de)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)一(yi)次(ci)設(she)備(bei)所(suo)有(you)主(zhu)要(yao)部(bu)件(jian)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)。但(dan)一(yi)次(ci)設(she)備(bei)的(de)核(he)心(xin)——專zhuan家jia診zhen斷duan係xi統tong
，還hai需xu要yao積ji累lei大da量liang運yun行xing數shu據ju，挖wa掘jue設she備bei運yun行xing特te性xing，研yan究jiu診zhen斷duan方fang法fa開kai發fa分fen析xi係xi統tong，從cong而er實shi現xian設she備bei狀zhuang態tai診zhen斷duan的de智zhi能neng化hua。另ling外wai，在zai傳chuan感gan器qi的de使shi用yong壽shou命ming，尤you其qi內nei置zhi傳chuan感gan器qi對dui於yu主zhu設she備bei本ben體ti運yun行xing的de影ying響xiang，監jian測ce量liang的de選xuan擇ze以yi及ji傳chuan感gan器qi布bu點dian方fang麵mian仍reng有you待dai研yan究jiu。

　　1.變壓器智能化

　　主變壓器智能化實現了對變壓器油溶解氣體
、油中微水、局部放電、變壓器鐵芯和夾件電流、套管絕緣介損、電容值
、泄漏電流值、溫度負荷趨勢、油溫、油位、風扇狀態、油泵狀態等的在線監測功能。

　　2.開關設備智能化

　　斷路器智能化實現了斷路器的六氟化硫氣體密度、微水；分合閘線圈電流的波形狀態
、斷路器的特征分合閘速度
、儲能電機電流波形
、儲能狀態等參量的在線監測功能。

　　3.避雷器設備智能化

　　避雷器在線監測係統實現了避雷器的全電流、泄漏電流值以及計數器動作次數的在線監測功能。

　　4.電容性設備智能化

　　主要實現介質損耗因數、電容量以及三相不平衡電流監測
，掌握了其絕緣特性。

　　5.電纜

　　主要監測電力電纜局部放電、介質損耗因數、直流分量等參量，掌握了其絕緣特性。

　　6.電子式互感器

　　目前電子式電流互感器包括羅氏線圈型、磁光玻璃型和全光纖型，雖然電子式互感器的產品成熟度欠缺，但其技術先進性毋庸置疑。