论柱上变压器智能化改造及物联网技术的应用

1、    论柱上变压器智能化改造及物联网技术的应用    才效英 李煜 陆渤【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。【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

2、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

3、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）系统方案总述微型

4、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

5、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

6、化；二，跟不同的变压器配套，只需選配不同的安装底座则可；三，控制系统集成在开关上，功能简单实用，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造能够有效降低变压器的运行成本，减轻工作人员的压力，因此，相关人员应深入分析物联网技术，积极将物联网应用在柱上变压器中，实现柱上变压器的智能化改造，简化运维流程，促使电网向着智能化方向前进，进而促使电网更好地为社会服务。【参考文献】1臧猛，鲍伟.10kv柱上变压器台高压侧智能化技术研究j.科技与创新，2017（19）：35-36+40-41.2刘宗兵，周骏，陈虹