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电气设备安全设计导则范文1
关键词：红外诊断；地铁；供电系统
中图分类号：U231 文献标识码：A
1红外诊断技术
红外线是介于微波和可见光之间的一种电磁波，其波长范围为0.75～1000?m，根据波长的不同，可依次分为近红外、中红外、远红外、极远红外。凡物体温度高于绝对零度（-273°C）时，均会对外产生红外辐射，其辐射特性，既辐射特性的大小及波长的分布与物体表面温度有着十分密切的关系。因此，通过目标物体自身的红外辐射的测量，便能够准确的确定它的表面温度。红外热像仪就是根据这一基本原理制成的。热像仪一般由扫描——聚光系统、红外测控器、电子系统和显示系统等部分组成。来自目标物体的红外辐射被扫描——聚光系统所扫描并汇聚在红外探测器上，红外辐射被转换成电信号，经过电子系统进行电子处理后在显示屏上显示温度信号。通过显示屏上测量光标的移动，图像的任何部分都可进行温度的定量测量。
红外诊断技术就是利用红外热像仪对带电电气设备表面的红外辐射进行无接触检测，然后根据检测出的温度、温差或热像图，结合设备的结构原理及运行工况进行综合分析，以判断设备是否存在缺陷。红外诊断技术具有直观、准确、灵敏度高、快速、安全、应用范围广泛等特点，可以查出多种缺陷，是开展设备诊断和状态检修的有效手段。红外诊断手段正在被逐步推广，红外技术不但能诊断出导体接触不良、铁芯漏磁异常等引起的设备过热缺陷，还可以诊断出充油设备缺陷、设备受潮、老化等引起的非过热缺陷。
1.1红外诊断技术具体分析如下：
（1）通过负荷电流的设备，当导体接触不良时，会引起局部过热。如电气母线、电动机、变压器、断路器、套管、电缆接头等。
（2）电动机、变压器等电器设备，由于设计、制造及其运行中遭受故障冲击等原因，引起铁芯漏磁增大，箱壳处在漏磁磁场中，产生涡流，引起局部温升异常。
（3）不通过负荷电流的电气设备，如避雷器、电压互感器等，当设备内部绝缘受潮，老化等异常时，引起温升异常。
1.2设备缺陷的判断
随着红外诊断技术的逐步推广，供电系统设备缺陷的判断依据也日臻完善，《电气设备红外诊断技术应用导则》中规定的判断依据如下：
（1）当设备温升达到20℃～40℃时，应作为一般缺陷，及时通知检修部门列入检修计划。
（2）当设备温升达到50℃～130℃时，应作为严重缺陷，尽快通知检修部门，检修部门应根据设备发热程度及其重要性及时检查处理。
（3）当设备温升到130℃以上时，应作为危机缺陷，立即通知检修部门进行检查处理，重要设备的危机缺陷应同时报告总工程师及其上级有关部门。
2红外诊断技术的应用
供电系统电气设备内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上，其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异，一般可概括为：导体连接或接触不良；介质损耗增大；电压分布不均匀或泄漏电流过大；因绝缘老化、受潮、缺油等，产生局部放电；磁回路不正常等等。红外热像仪通过对设备温度的感应形成热分布图，以图像的明暗反映能量辐射（温度）的高低，对于设备内部热故障、外部热故障的判断更直观有效，是红外测温仪无法达到的，应用也更广泛。
2.1红外诊断技术在供电设备缺陷诊断中的运用与效果
红外诊断技术在工业发达国家被普遍推广使用，从最初的电气设备和电力线路开始扩大到发电厂等有关方面，红外诊断技术已成为电力设备监测、普查、及时发现隐患、及时抢修、杜绝恶性突发性设备事故的一种先进手段。
2.1.1电力变压器
电力变压器作为供电设备的核心，是变电站的主设备。由于正常运行时，无论负载轻重，变压器自身都存在一定的损耗，通过对变压器各部件的热像检测对比，可有效发现主变套管及外壳漏磁等问题。其中可检测的故障类型有：
（1）高压套管端部连接接触不良（含接头），通常在端部出现局部高温，可能是套管内外部件间的接触不良的情形。
（2）高压套管（电容型）介损过大（或放电性故障）。
这类故障通常导致套管本体普遍发热，可从相间的比较中得出判断。但现场中可能会受到主变本体的热量散发及高温背景影响，因此需注意调整观察角度和背景。
2.1.2高压断路器
断路器是供电系统设备中数量较多的一类，从发热角度看其故障主要是电接触方面的故障，如触头，接线端头等。相对来说，断路器的检测受到的干扰要少得多。而多数断路器本体简洁，故障易于发现，检测结果的可靠性较好，准确度也较高。现场应用中可检测的的故障类型有：
（1）触头接触不良发热。这是断路器最常见的故障，主要表现在相关金属部位的瓷套发热，可能是动静触头接触不良，中间触头接触不良等故障。
（2）外部引线接头不良。主要是断路器外接线端头的连接不良，这是很普遍的故障之一，故障相进线侧温度达120℃，出线侧温度只有45℃，这是因为安装或检修时的疏忽或工艺不良引起。处理后投运正常。
2.1.3供电系统电缆头
电缆头的发热是一个十分普遍的问题，由于接触过热或工艺不良导致电缆绝缘损坏后发生击穿的，是导致电缆头事故的重要原因。因此，电缆的热像检测实际上就是电缆头的检测。常见故障类型有：
（1）电缆头出线外接头不良，这类故障是由于外部连接线安装时，未紧固产生的，接头过热向电缆头传导，并危及电缆绝缘，若故障发展至十分严重，可使电缆头绝缘击穿而发生事故。
（2）电缆头线鼻子等内连接压接不良，故障发热点在电缆出线末端附近，同样会危及电缆绝缘问题。
（3）电缆头绝缘不良，这类故障发热是从电缆头根部向外传导，且比电缆本体的温度还高，但总的温升值不会太高，通常这是电缆头制作工艺不良的结果。
2.2地铁电气运行设备监督范围和测试周期
根据我公司地铁供电系统设备的实际情况，建议制定的红外诊断的监督范围和测试周期如下：
2.2.1监督范围：
（1）110kV、35kV及1500V电气设备本体及动、静连接点。
（2）380V电气系统动力中心母线、电缆及电源间隔设备。
2.2.2测试周期：
（1）110kV及35kV电气设备每年二至四月份和七至八月份各检测一次，其它电气设备每年七至八月份检测一次，对有缺陷而又无法立刻停运进行处理的电气设备应视具体情况跟踪检测直至缺陷消除。
（2）110kV及35kV刀闸分闸后再次合闸运行后跟踪检测一次。
3结论
由其他城市地铁供电系统测量实例的分析，我们发现：
（1）过热点主要集中在刀闸、引线连接处、接线板等电气设备的通流部位。
（2）检出的缺陷中，电气设备的外部缺陷占主要部分。主要原因是由金属导体接头氧化腐蚀、导体接头松动、导线断股、压力弹簧失效等因素引起金属导体连接部位的接触电阻变大，在大电流的作用下，使导体连接部位的温度异常升高。
通过近年来的实践应用，我们深切地体会到红外诊断技术对地铁供电系统电气设备的早期故障缺陷、绝缘性能都可做出可靠的预测，能够安全、快速、准确地发现各种设备缺陷。它对提高地铁供电系统的安全性，可靠性、对提高供电系统运行经济效益，降低维修成本都有很重要的意义，确实是一种值得推广的先进检测手段。
参考文献
电气设备安全设计导则范文2
关键词：电气设备；热故障诊断技术；供电管理；设备发热原因
中图分类号：TS6文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0024-03
一、概述
电气设备在导体联接不良、电场畸变及绝缘薄弱的地方都会产生热故障，由于发热的累积效应，使发热加重，设备的导电和绝缘性能逐渐下降，在一定条件下造成接地、短路等故障，并极易导致火灾事故。由于运行人员不可能近距离对电气设备进行观察，更不能触摸带电导体，因此，设备的过热缺陷一般很难发现。
传统的发热故障诊断办法有：在设备内部热点采用埋设测温装置（如变压器上安装的的温度表）在线监测温度；在设备停电的情况下测量电阻值（如变压器、开关和电机通过定期测量绕组或导电回路的直流电阻来判断是否存在接头接触不良）；在容易发热的部位贴示温蜡片来定性判断温度变化；以及用红外线测温仪来比较精确地测量导体某一部位的温度。但上述方法在实际使用中存在局限性，只能测整体或个别热点温度，最关注的个别点和最高点的温度难于测量，发热点及周围温度不能量化，容易发生误判和漏检，尤其是早期热故障不能发现。而先进的诊断方法是通过采用故障诊断理论，应用红外成像测温技术，可以十分精确地对设备整体温度变化进行测量，方便地找到设备上发热超限或异常部位，而且工作效率高。这项技术手段在国网公司的超高压设备运行检修管理上取得了显著的成绩。
我们通过三年的实践，在热故障的检测和防治方面也取得了成功经验，现就这方面的技术同大家交流。
二、设备发热原因与热故障分类
高压电气设备在正常运行情况下，将有部分电能以不同的损耗形式转化为热能，从而使设备温度升高。这些电能的损耗主要包括以下几种：
1．电阻损耗 ，发热功率与电流平方成正比，这种发热称为电流效应引起的发热；
2．介质损耗 ，发热功率主要取决于电压，这种发热称为电压效应引起的发热；
3．铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗，这种发热称为电磁效应引起的发热。
这些发热是不可避免的，在设计、制造等环节中已经考虑设备运行时允许的温度升高。但在运行过程中，由于受到大电流、高电压的冲击，环境污染、气温变化等不利因素的影响，在设备的外部或内部的某些薄弱部位往往出现不正常的发热或温度分布异常，并发展成热故障。
通常发热分外部、内部至热两类：外部至热大都数是因电气接头长期暴露在大气中，金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良，形成较大的接触电阻，其发热功率取决于接触电阻与通过的电流；少数是因表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降，其发热功率取决于外绝缘的绝缘电阻与泄漏电流。内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上，其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异，一般可概括为：导体连接或接触不良、介质损耗增大、电压（场）分布不均匀或泄漏电流过大、因绝缘老化、受潮、缺油等产生局部放电、磁回路不正常等。实例见下图：
我们通过对139例热故障统计分析，大多数属于外部热故障，最突出的是室外铝质导体的联接，高压隔离闸刀断口，设备与母线的联接部位，铜铝导体联接部位最容量生产热故障，占到82.6%，内部至热我们发现了9例。在供电行业故障统计中，内部发热比例很少，这也说明我国电气产品质量在不断提高。从现有资料看，红外成像仪能够发现电力设备内部导流回路、绝缘，充油设备油路等异常导致的发热和避雷器泄漏电流过大而发热等通常很难发现的缺陷。
三、红外成像仪的工作原理与热故障的识别
红外线是一种光线，具有普通光的性质，又是一种热辐射，任何一定温度的物体都会向外发射红外线；当温度变化时，辐射光的波长也会随之变化，由此，通过检测红外热辐射的光波长，来测量特定对象的温度这就是非接触式红外测温基本工作原理，采用由红外线滤镜、感光器件及其他光学和成像系统等构成了完整的红外成像设备。先进的红外成像仪还能自动跟踪发热体最高温度点，温度分辩率达到0.1度。在20米以内的可视距离内，被测物体在屏幕上可清晰地显示物体温度的整体变化，所以可以快速方便地找到设备温度最高点。我们只要通过专业培训，了解电气设备的构造，掌握设备发热的允许标准和常用电气设备正常工作时的红外图谱，用比较、类推的方法就可以识别一般性的热故障。
（一）外部热故障的判断
外部热故障的致热部位是的，可用热像仪直接测温，且测量值与实际的温度值差别不大，一般可根据测得的温度值或温升值，按照GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备共同技术要求》规定的温度和温升极限，以及DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》中的相对温差判断法来判断缺陷的严重程度。当温度值或温升值接近或稍微超过GB/T11022-1999标准的规定值时，如此时设备的负荷还较轻，但在还有可能出现更高的负荷的情形下，应定为“重大”或“紧急”缺陷，同时采取相应的措施。诊断标准如下表所示。
外部热故障检测标准（热点与最低温度点温差）单位℃
我们在现场用红外成像仪测量到，在设备电气连接处最高温度达到194.8℃，根据热故障检测标准紧急停电处理。实例见下图：
（二）内部热故障的判断
内部热故障也可用热像仪测温，但由于其致热部位被封闭，小部分热量可能通过导体传递到外部，大部分要通过空气、油、SF6或绝缘纸等介质，再通过金属箱体或瓷套传到其表面，所以其测量值与实际的温度值差别一般较大。由于设备本身结构和致热因素比外部热故障要复杂些，对此类故障的判断分析也显得困难些。应根据DL/T 664-1999导则中的同类比较法和热谱图比较法来判断，不宜按GB/T 11022-1999标准规定的温度和温升限值或DL/T 664-1999导则中的相对温差判断法来判断。如对于变压器高压充油套管的发热问题，致热部位有外部接头处、将军帽内部导电杆与螺母的连接处、导电杆与过渡引线的连接处、过渡引线与线圈的连接处等，判断时应首先确认是内部还是外部发热，如是内部发热，根据套管的热谱图，仔细分析致热部位是在将军帽内还是套管下部引线。一般内、外部接头的高温过热都会影响到套管表面温度的变化，通过热谱图分析是可以确认致热源的。只要确认是内部缺陷，必须尽快停电检查处理。实例见下图：
四、设备热故障的早期发现
在供电网络中可能发生热故障的联接点成千上万，要想早期发现难度很高。我们常用阈值诊断法来判别设备处于正常和异常状态。如现行的供电设备预防性试验、检修制度就属于阈值诊断的范畴，该方法简单易行，但存在不够全面、容易发生误报等缺点。改进后的方法是根据设备特征量和特性参数随时间变化趋势来判断设备状态，即所谓的趋势预测。一般设备故障的形成、发展和发生都具有一定的延续性和规律性，设备状态的未来变化，可以根据以往和现在的状态和相关特征量进行推断。研究表明，用趋势预测法能够及时发现早期热故障，其主要方法和步骤如下：
（一）按设备运行周期排查
通常我们把电气设备运行周期分为初期、稳定期和劣化期三个阶段。其状态简单分为正常、异常、故障、事故四种。所谓早期发现就是在异常时及时找出问题并及时处理，防止发生事故。在这方面，国外从上世纪70年代就开始研究，通过统计分析，设备在整个服役期限内，发生故障的次数和使用时间之间具有宏观上的分布规律。规纳为：
1．初期阶段：故障率高。原因是设备制造、安装和调试存在问题会暴露，相关人员对设备的操作和维护需要有一个适应的过程。
2．稳定期：故障低。原因是上述问题已解决，会出现突发性故障。
3．劣化期：设备逐渐老化，故障率开始上升。
我们通过统计分析，发生热故障的概率符合上述规律。
（二）选取合理的诊断参数、运行年限、负荷电流、导体材质等对可能发生热故障的条件预先排队摸底
电气设备一般在运行初期和将到使用年限（电气设备的使用年限一般为20~30年）时，最容易发生故障。原因是设备刚投运，必然会暴露出制造、安装和调试中的留问题，设备运行多年因老化性能下降，出问题的概率就高，因此对这些设备的检测必须认真、细致，同时要知道设备构造，知道哪些部位容量产生热故障，将测量结果与原始资料对比，通过综合分析，可寻找到一些蛛丝马迹。
（三）选择性能优良的检测设备和适宜的检测时机
对于电压致热设备而言，如当电压互感器整体温升超过2~5℃时，避雷器整体温升1~2℃时，就表明设备存在问题需要处理。如测量仪器性能不高，误差大，就发现不了安全隐患。同时还需选择对仪器干扰最小的天气和设备最可能暴露缺陷的时段测量。因为天气对红外成像测量影响很大，太阳光的直射会使被测温度偏高，光的反射和漫射和红外波相近，形成干扰，风速过快使散热加快，温度偏低，同时空气中的粉尘、湿度都对红外线干扰，因而需选择在早晨或晚上无风晴朗的天气，同时还要考虑在上述条件下的什么时间设备所带负荷最大，至少负荷是在不小于30%的情况下进行测量。如负荷很低，一般早期的热故障在小电流时是检测不到的。
（四）对充油和封闭设备的热故障要从严把关，不放过疑点
因为充油或充SF6的电流互感器、套管接头的异常发热，特别是高温过热，可能造成的后果是：一方面会导致密封的破坏，出现漏油、漏气，甚至进水受潮，危及主绝缘的安全；另一方面会导致电流互感器和套管等的内部压力增大，严重时出现爆炸。因此，对缺陷的定性要从严。在2007年11月矿区某厂的一台容量为315KVA的变压器因低压桩头发热使密封件开裂，变压器油从桩头处渗漏，当发热的桩头受大电流冲击时产生高温（或电弧）引燃变压器油，导致起火，因及时扑救才没有造成多大损失。从现有的技术条件分析，发现充油和封闭设备的热故障是一个难点，除了用红外成像仪观察外，还需采用温度在线监测技术，否则，很难在第一时间发生热故障。
（五）对检测数量的解读要正确
一般用相对温差法和同类比较相结合的办法来判断是否存在早期缺陷。原因是采用测量同类设备（特别是同一间隔的同类设备）的对应点相对温差值的方法，可排除某些相同因素对测量结果的影响，如负荷电流、风速、大气温度、相对湿度、测量距离、发射率选择等对测量结果的影响，这对现场检测时诊断设备的状况极为有用。有的人认为现场红外检测一定要在设备负荷最大、环境温度较高时进行，才能有效地发现设备的过热缺陷，这种观点值得商榷，实际执行起来也比较困难。事实上，如果平时忽视了小负荷电流致热型设备的检测，将可能导致一些原来已存有重大缺陷或须紧急处理的缺陷没有得到及时发现和处理，待到高负荷时缺陷进一步发展恶化，不得不临时申请停电处理，给生产运行带来十分不利的影响。大量设备接头在通过小负荷电流时其温度或温升并没有达到或超过GB/T 11022-1999标准的规定，出现“高温过热”的现象并不是很多，较多的是出现“低温过热”，同时三相设备对应点之间的温差值较大，此时用GB/T 11022-1999标准规定的温度或温升来判断设备的缺陷具有很大的局限性。对此类缺陷一定要按DL/T 664-1999导则的有关规定进行准确测温，记录此时设备的实际负荷电流，根据相对温差判断法中提供的相对温差判据来判断缺陷的性质。但要注意，当发热点的温升值小于10 K时，不宜按这个规定确定缺陷的性质，因为这时各种测量误差的综合值可能已超过标准本身的数值，容易引起漏判或误判。
五、设备热故障的处理
根据历年实测数据统计分析，热故障按温升的高低及对设备的危害程度可分为一般性热故障、严重性热故障和危险性热故障三种：
1．一般性热故障：其导体接点温度范围20℃以上，与相同运行条件的设备相比，该接头有一定的温升，用红外热像仪测量有轻微的热像特征，此种情况应做好记录，引起注意，并加强跟踪，防止故障程度的加深。
2．严重性热故障：发热点温度范围在80℃~180℃之间，热像特征明显，故障处已造成严重热损伤，对设备运行构成严重的威胁，此种故障应严加监视，在缩短监控周期条件下，应尽快安排停运处理。
3．危险性热故障：发热点温度超过180℃，或者最高温度已超过国标GB763-1990所规定的该材料最高允许值，热像图非常清晰，外观检查可看到严重的烧伤痕迹，并有打火放电现象。该种故障随时可能造成突发性事故，应立即退出运行，彻底检修。
六、设备热故障的检测周期
为了提高设备运行的可靠性，减低设备运行维护费用，做好热故障的预知性检测十分重要。检测周期应根据电气设备的重要性、电压等级、负荷率、运行历史、环境条件等具体情况确定。带电进行红外检测的特点是简洁明快，准确可靠。根据实际我们制定出“测温周期的最佳标准”是：
1．变配电设备每年在系统负荷高峰期进行两次红外诊断普查。
2．对35KV及以上线路至少每年全面到位的红外诊断普查一次。
3．对重要的枢纽变电站、过负荷运行的设备、超期运行陈旧的设备，在普查的基础上适当缩短检测周期。
4．大修后及新投运的电气设备，应在24小时内进行一次红外检测，作为长期运行的资料。
理想的电气设备热故障诊断闭环管理程序，应该是测温――检修――测温、发现故障――处理故障――监督故障的循环过程。
七、结语
电气设备热故障诊断技术对电力系统是十分有效和必要的一种设备检测手段，通过红外检测能准确判断运行设备的某些发热故障，做到防范于未然，有效地减少设备事故、降低维护费用，提高用电可靠性，其优点是显而易见的。在电力系统普及、应用和推广电气设备热故障诊断技术，是电力系统发展和电力安全、提高供电可靠性和降损节能的迫切要求，对矿区供电管理必将发挥积极的作用。
参考文献
[1]张一尘．高电压技术[M]．北京：中国电力出版社，2005.
电气设备安全设计导则范文3
【关键词】高压；电气设备；绝缘技术
一、引言
绝缘技术，指的是利用电子技术、计算机技术、传感技术，通过对正在运行中的高压电气设备进行信号采集、传输、数据处理、逻辑判断，以此对电力设备在运行状态下，进行带电测试和实时监测、诊断。电力系统的供电其可靠性直接关系到人们的日常生活和生产的用电保障，高压电气设备的正常、安全运行是电力系统正常、安全运行的基础，也是重中之重。随着经济社会的发展，电力系统也紧跟时代的步伐发展起来，与此同时，绝缘技术也应运而生。下面本文就在对绝缘技术分析的基础上，对绝缘技术在高压电气设备中的应用进行探讨。
二、绝缘技术的原理和功能
1.监测对象和参数
高压电气设备绝缘技术是在高压电气设备运行的过程中，利用高压电气设备的工作电压监测绝缘的特征参数。所以，可以准确的反映高压电气设备绝缘的运行状况，进而对绝缘的情况作出精准的判断。绝缘技术根据变电站中不同的电气设备进行监测，监测内容包括：电容量、损耗值、母线电压、绝缘电阻、三相不平衡信号、泄漏电流等参数。随着绝缘技术的不断发展，其监测的电气量也在不断增加。
2.绝缘技术监测的功能
绝缘技术能够对带电设备的绝缘特性参数实时测量，也能够对数据进行分析和处理。
①监测避雷器运行时的阻性电流和容性电流的变化，了解其内部绝缘和阀片老化的情况。
②监测耦合电容器、CVT、套管、电流互感器等容性设备的介质损耗和泄漏电流，了解其内部绝缘老化、受潮、损坏缺陷。
③监测阻抗稳定，不会受到变电站电磁干扰的影响，在系统雷电和操作过电压的作用之下具有自保性，不发生软件损坏和性能变化现象。
④监测绝缘油的内部可燃性气体的变化情况，了解设备内部有没有放电、过热等缺陷。
三、绝缘设备的相关知识
其中对于绝缘设备的分析，则可以从以下几点：
1.避雷器
如今，变电站的避雷器已经没有串联间隙，高压电气设备运行时会泄漏一部分电流经过阀片，加快了阀片的老化速度，而高压电气设备阀片劣化的主要因素就是老化和受潮。监测高压电气设备电流泄漏能够有效地观测高压电气设备的绝缘情况，测量电流反映整体受潮严重，老化初期阻性电流增多，全部电流没有明显变化。高压电气设备正常运行时，通过避雷器的是容性电流，少部分为阻性电流，约占一至二成。阻性分量涵盖：瓷套内部和外部表面的泄漏，阀片泄漏和电阻分量，绝缘支撑泄漏。每当避雷器受潮、阀片的老化、绝缘部件受损、表面有污垢，容性电流没有明显变化，却增加了阻性电流。避雷器主要事故原因是增大阻性电流后，增加了损耗，导致热击穿。
2.耦合电容器、CVT、电流互感器
监测耦合电容器、CVT、电流互感器的介损角正切值是高灵敏度的项目，可发现高压电气设备的绝缘劣化、绝缘受潮、局部缺陷。绝缘受潮占设备的八成以上，因为设备的结构是电容分布均压的，绝缘系数高，绝缘受潮会导致绝缘介损增多，被击穿。
绝缘劣化的基本特征：
①绝缘介损值增加，产生热量导致热击穿，测量介损角可监测介损的变化情况。
②绝缘会有树枝状电、局部放电情况发生。局部放电的量大，在过电压、雷电、绝缘损坏的情况下发生，通过测量能够算出介损。
③绝缘特性能够随着温度的变化而变化。绝缘的大小、型式、状况决定了绝缘温度，相对特定的设计和等级，绝缘劣化使得温度增加，灵敏度和温度非线性增加。所以说，能够影响温度的环境温度、介损、负载等对老化绝缘值的影响明显。
具有电容绝缘的设备，进行介电特性的监测，会发现早期阶段的发展缺陷。发展缺陷的初期，测量介损正切值和增加率一致，具备高灵敏度；发展缺陷的后期，测量电流和电容的变化的情况相同，比较容易监测到发展缺陷。
四、高压电气设备对绝缘技术的应用分析
在工矿企业高压电气设备中采用绝缘技术，具有重要意义。为了确保电气设备的安全稳定运行，并有效预防设备遭到损坏，就需要对电气设备及供电系统进行严格的保护。此外，还要依据实际的情况，对工矿企业电气设备及供电运行的情况加以充分掌握，从而使得工矿企业生产活动的正常运行得到有效保证，以便能进一步提高工矿企业的生产效率。高压电气设备绝缘技术是一项综合科技，集计算机、通讯、高电压、测试为一体，数字信号传输、传感器、状态诊断是核心。高压电气设备绝缘技术的应用，是实现状态检修的必要手段。绝缘技术的应用有助于从原来的定期维修向状态维修过渡。利用绝缘技术进行状态维修可实现：
1.有效防止周期计划检修所引来的弊端，合理计划安排检修，节约维修成本，使得运行设备能保持正常运转，创造经济效益。
2.减少高压电气设备试验和维修的盲目，减少高压电气设备检修过程中引发故障的几率，延长了设备的使用期限，使得设备的维护更加的科学合理。
3.大幅度的减少开关操作和停电时间，提升电力系统的经济性、稳定性、安全性。
4.连续、正确的反映高压电气设备运行时电压的绝缘性能、故障排除，能及时监测到高压电气设备运行过程中的绝缘欠缺，防范突发性绝缘情况的发生，有效提高高压电气设备运行平稳，降低发生事故的几率，明显减少突发性事故。
5.绝缘技术可以弥补预防性试验，将绝缘技术与预防性试验相结合，依据绝缘技术的结果安排布置预试，提高大修周期，是全面推动状态维修的有效措施。
状态维修要掌握和熟知高压电气设备带电工况的绝缘参数，绝缘技术是获取高压电气设备的带电工况绝缘参数的办法。在高压电气设备运行的情况下，监测绝缘的状态参数，并对这些参数比较分析，以此来判定是否检修。其中对于高压电气设备的监督管理，也要求其外绝缘表面不能够出现严重的积污；其瓷套、法兰以及复合外套不能够出现裂纹、放电烧伤以及破损情况；要确保涂敷RTV涂料的瓷外套具有较好憎水性，其涂层不得出现缺损、龟裂以及起皮现象；同时还需要对高压支柱绝缘子定期进行探伤以及检查，以免其出现断裂；在寒冷地区，最好采用涂抹聚硫防水胶等在其电气设备水泥浇装部位。
五、结语
综上所示，高压电气设备绝缘技术能够及时发现和监测出设备内部的绝缘状态，对处理设备绝缘故障，保障电网平稳安全运行起到了至关重要的作用。绝缘技术是电力系统实行状态检修的基础和唯一的技术手段，应大力推广绝缘技术的使用，积累经验，推行高压电气设备状态检修。现如今的计算机、通讯、传感器的不断发展为高压电气设备绝缘技术的发展提供了保证，为研发超高压电力线路绝缘子和开展绝缘技术提供了有力支撑。
参考文献
[1]刘有为，李光范，高克利，杜彦明，张勤，牛晓民，孙维本.电气设备状态维修导则的原则框架[J].电网技术，2009（6）：64-67.
[2]金为祥.有关电力设备绝缘检测技术的探讨[J].科技传播，2012（2）：158-159.
[3]方琼，冯义，王凯，徐阳，曹小龙，邱昌荣.电力变压器用数字化局部放电在线监测系统[J].高电压技术，2011（12）：60-63.
[4]于晓丽，杨小勇，周世新，等.高温气冷堆氦气环境中电气设备绝缘设计研究[J].原子能科学技术，2011（4）：342-343.
电气设备安全设计导则范文4
关键词：体育场馆；供配电系统；设计；施工
Abstract：For large comprehensive sports venues for stringent requirements of the power supply security work, the system combed the venues for power distribution system design and construction work procedure and main job content, makes every effort through to the key working procedure, implementation steps, guiding events held units, design units, construction units, supervision units to fully understand the venue for the particularity of power distribution system, in the most economic and reasonable technical scheme and reliable construction quality maximally eliminate invalid input, improve the reliability of safeguard during the power supply and distribution, the better the implementation of the large-scale comprehensive games can bring good economic benefit and social benefit. Listed in this article, the working content, similar to other big international political or business activities also has certain model function.
Keywords： Sports venues；Power supply and distribution system；design；construction
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：
1序言
在现代大型综合运动会的举办过程中，供配电保障工作正扮演着越来越重要的角色。
供配电保障工作具有覆盖面广、参与人数多、投入资金量大、技术含量高、系统性强、工作相对自主独立等基本特点。之所以形成这种局面，主要基于这样几个原因：
（1）现代体育场馆的科技含量主要体现在自动化、信息化程度和高可靠性、安全性等方面，而这一切都必须以电力供应的可靠性作为基础。
（2）随着运动科学的发展和人类不断挑战极限的愿望，一切可能影响运动员发挥的不利环境因素均在最大限度上受到抑制，如温度、湿度、照度、风速等等，而实现这种人工干预的能源供应主要依赖于电力。
（3）由于现代竞技体育与商业活动结合的日益紧密，因此场馆效灯光、表演设备、摄像、摄影、电视转播、现场解说、新闻等工作均对电力保障提出了很高的要求。
（4）为满足运动科研、技战术分析及现场评判所进行的现场图像采集与回放、为保证赛场安全设置的消防和安防设备、为配套场馆服务设施临时搭建的商铺、以及其他各类为竞赛服务的设施及设备等等，也无不依赖于电力供应的可靠性与安全性。
因此可以说供配电保障是直接影响到大型综合运动会能否成功举办的关键性因素之一。
本文将结合作者本人所参与的国际大型综合体育赛事供配电保障工作的实际经验，对体育场馆供配电系统设计、施工的关键工作流程及实施步骤进行介绍，指导赛事举办单位、设计单位、施工单位、监理单位全面理解场馆供配电系统的特殊性，以最经济合理的技术方案、可靠的施工质量最大限度地消除无效投入，提高赛时供配电保障的可靠性，更好的实现大型综合运动会所能带来的良好的经济效益和社会效益。
文中所涉及的工作程序及主要工作内容，对于其他类似的大型国际政治或商务活动也具有一定的借鉴作用，如有不妥之处敬请读者批评指正。
2供配电系统设计
2.1设计阶段用户需求书
满足体育场馆各种专业设备需求的电气设计必须依赖于一份完整、具体、表述明确的用户需求书。在用户需求书中不仅要全面体现体育场馆的特殊性，而且要涵盖各相关专业、各专用设备，以及各技术环节的要点及参数。它不仅仅是针对设计，也包括应用于指导施工及设备采购、安装、调试等各个方面。
一般情况下，场馆中的重要负荷主要包括：比赛场地、主席台、贵宾室、接待室、新闻厅的照明（包括应急照明）；广场照明及各主要通道的应急疏散照明；计时计分装置、计算机机房、网络机房、广播机房、电台和电视转播及摄影、消防和安防用电设备；升旗控制系统、临时售检票系统、现场图像采集与回放系统，以及其他可能直接或间接对比赛造成较大影响的用电设备。他们对供电可靠性及系统设备配置的需求并不完全相同，而即使是同样的设备其控制要求也可能有所差异，如果仅采用通用设计，则很可能并不能满足体育场馆的实际需要。
通常，用户需求书应该包括对供电安全性和可靠性方面的要求，并应与当地供电部门协商确定合理的供电方式和系统保护配合，对场馆群的供配电系统应以“供配电设计导则”的方式予以规范。其次，应对各种用电设备合理划分负荷等级，明确供电及控制方式。对主要的控制设备应提出具体的电气参数要求，对重要的电气设备提出使用要求和参数，对重要的保护设备提出配置原则和合理的保护实施方案。在供配电系统设计要求上应兼顾赛时和赛后利用等因素，具有良好的经济性和灵活性。对部分专业性较强的系统应明确划分工作界面，确定责任主体和设计审核程序，使整个电气系统的各个环节配合紧密，无缝连接。
由于举办大型综合运动会时，将有大量的临时用户或临时负荷会接入系统，这部分容量比较难以预估，比如：电视转播、特效灯光、临时商户、安保、展示等等。因此，在提出用户需求时，应结合场馆的整体使用规划，提出预留条件和接口方式，使整个低压系统在充分进行技术经济比较后，具备一定的可扩展性或临时可调节性。这将为供电保障工作最大限度地消除掉不确定性，也避免了因反复调整而破坏系统的平衡和协调、统一性所形成的故障隐患。
2.2供配电设计导则
供配电设计导则是体育场馆供配电系统设计的原则与指南，也是供电保障工作的主要技术支撑文件。它更多的是针对场馆群建设时，对各种不同用途和类别的场馆加以区分，并分别给出设计依据。
导则的制订应结合当地电网的供电条件，分别按照新建和改造的特点，在充分考虑现实条件和最大限度节约资源的前提下，提出满足场馆实际使用需要的标准。
导则应作为用户需求书的重要组成部分，在设计之前提出。它主要包括以下部分：
（1）根据赛事安排进行场馆分级和负荷分类；
（2）明确供电方案及系统保护形式；
（3）根据不同设备需求，提出不同的配电方案；
（4）根据竞赛所需的供电可靠性和安全性的要求，明确后备电源方式和系统设备及元器件选择的原则；
（5）明确深化设计范围及接口预留条件；
（6）设计所参照的标准及规范；
（7）设计深度及审查程序等。
鉴于供配电设计导则对于设计、施工及供配电保障工作的重要指导意义，它应该贯穿于全过程，并下发至每一个相关单位，包括：建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、供电局、供配电保障团队、临时设施团队等。
2.3供配电系统设计
供配电系统设计应在充分满足用户需求的基础上，严格按照供配电设计导则的标准及规定执行。
此外，在设计的过程中还应该重点把握的关键点包括：
（1）图示及文字说明中应完整反映用户需求的满足情况，如：重要环节的运行、操作模式应做出交代；
（2）应重视电气系统的衔接配合，如：新、老系统衔接，与深化设计的衔接，与临时接入系统的衔接等等；
（3）应提供设备采购所必须的详细技术参数和技术要求，避免出现设备配置失误；
（4）应提供完整的竖向配电干线系统图，此图对于全面了解低压系统构成，正确指导施工和供配电保障工作而言是不可或缺的；
（5）应根据各种专用设备特性合理选择断路器和保护，避免出现误动作；
（6）应充分考虑到场馆用电负荷的使用特点，合理进行系统设计；
（7）应合理预估临时性负荷的备用条件，必要时考虑临时措施；
（8）应结合场馆用电设备的安装条件，合理进行接地保护的设计。
以上关键点均应在常规设计的基础上有所强化，是供配电保障工作顺利实施的基础性条件。
2.4设计审查
应重视设计图纸的审查工作，特别是结合体育工艺进行的各种专项审查，这是确保设计图纸符合供配电设计导则各项要求的关键环节。
由于导则的表述有时难以非常确切、具体，而设计人员对其的解读也存在各种差异，这常常会导致设计上的失误，而这种失误通常只能由从事体育场馆研究的专业人员才能做出准确判断。因此，各种专项检查应被列入标准的审查程序。
3供配电系统的工程实施
3.1施工阶段用户需求书
施工阶段的用户需求书主要包括两个部分：
（1）结合设计阶段用户需求书和审查通过的设计图纸所作出的，以施工招标文件技术规范及施工合同形式所体现的用户需求。
它主要应结合体育专项要求，针对设计图纸中未充分表达的用户需求进行补充，如：设备技术参数、制造工艺、安装方式、控制方式、调试、试运行、资料报验、移交、人员培训、赛事保障、备品备件等。其主要目的是在于从设备选型、订货、安装、调试、运行、维护等各个方面堵塞漏洞，为供电保障提供良好的硬件环境。
（2）结合原设计图纸及场馆运行规划，按照场馆竞赛期间实际临时负荷需求所补充的临时外部供配电系统设计用户需求书。
它应该根据竞赛期间的临时负荷实际用电需求、平面布局、供电预案及原配电系统的预留条件，提出临时负荷的分布情况、负荷类别、运行方式、保护要求等，对各种现存的可利用资源应尽可能详尽介绍，以最大限度的降低投资规模，减少对永久设施的影响。同时，应明确补充设计与原设计的工作界面及配合关系，避免出现设计脱节和系统无法衔接的情况。只有这样，才能实现整个供配电系统的末端管理，使最有可能对供电保障形成威胁的大量临时性负荷纳入正常的管理体系。
这部分需求之所以被划入施工阶段的用户需求，主要是由于它的提出时间通常比较滞后，往往是在场馆建设接近尾声或已经竣工的情况下才能提出，因此也可以将它视为竞赛期的用户需求。
3.2施工组织管理
由于目前国内体育场馆建设大多为了满足承办某项大型比赛的需要，时间节点明确，比赛项目明确，使用要求明确，所以在质量和工期的控制上均需做到严格掌控、一次过关。因此，可以说体育场馆设施的施工组织管理具有很强的专业性和时效性。
说其具有专业性主要是指体育场馆不仅在土建的设计和施工方面需要满足特定比赛项目的竞赛要求，而且为其配套的各种设备也必须经过反复调整和测试，使之达到各项技术指标的要求。如：场地照明系统就必须结合建筑结构形式，考虑适当的安装方式；根据场地尺寸、形状和环境因素，调整适当的控照角度；根据眩光值和视觉感受，设计合理的灯具规格和分布形式；根据比赛及电视转播的需要，选择适当的照度和均匀度等。再比如场地扩声系统必须根据建筑声学特性进行合理的电声系统设计和施工。如：正确选择和使用吸声结构和吸音材料；科学配置扬声器类别、吊挂形式和角度；反复进行现场声场测试与调整，使之满足声音强度、均匀度、清晰度、混响时间、频率传输特性等技术指标的要求。
因此施工组织管理必须体现出这种专业性特征，对工序与流程、作业场地、专业配合、成品保护等方面进行科学合理的安排。
说其具有时效性主要是指体育场馆的建设周期受到赛事安排的制约，一旦赛程确定，各项工作的截止日期就随之确定，没有推迟的可能。因此，工程进度及工期将对后期竞赛前准备工作造成直接的影响，尤其是在举办国际性的大型比赛时，一旦进入封馆阶段，各项工作必须终止，所有未完成的工程均会导致赛事无法正常进行。
所以，对供配电保障工作而言，施工组织管理的成效也同样会对其构成重要的影响。
（1）施工质量管理
由于供配电保障工作是一项必须覆盖到每一个末端的系统性工程，因此对电气工程施工具有严格的质量要求。除常规性的质量检查外，应特别重视以下几项内容：
1）电气设备的安装工艺要求；
2）电气设备的精度及灵敏度；
3）电线电缆的绝缘和耐压检测；
4）防雷和接地系统；
5）图纸和现场施工的符合性；
6）电线电缆、配电柜、配电箱的标识；
7）各种隐蔽工程记录等。
这几项工作内容均应列入监理的日常检查工作计划中，并及时做好质量确认记录，避免事后集中补签。
（2）施工进度管理
施工进度管理不仅影响到施工合同能否正常履约，而且关系到各相关单位或专业的配合，以及供配电团队的进场时机和保障准备工作的顺利开展。这其中主要包括：总、分包的配合；强、弱电的配合；永久系统与临时系统的配合；施工单位与供配电团队的配合；供配电团队与供电部门的配合等等。
因此，科学制订施工工序与流程，合理安排施工进度计划并严格执行，是确保上述配合工作顺利完成的关键。
（3）设备采购管理
出于保证供配电系统安全性、可靠性的需要，用于场馆中的各种供配电设备均应是知名品牌、运行稳定、制造精良、电气性能优异的产品，因此施工环节中的设备采购管理是一个非常重要的环节。
设备采购应依据设计文件所提供的规格、性能和参数，并参照供配电设计导则中的使用要求来进行正确选型。凡遇上述文件发生矛盾时，应及时提请设计人员进行澄清，然后方能进行采购。当设计人员无法确认时，可邀请相关专业咨询机构的专家协助判断。
设备采购时，应要求供货方提供相关认证、检测资料，国产产品应提供出厂合格证、产品说明书等质量及技术文件；进口产品应提供原产地证明及报关文件。应坚决杜绝各种假冒伪劣产品在场馆工程中的使用，它将给供配电保障工作增加许多现场难以察觉的事故隐患。
对于专业深化设计中所采用的各种配电设备的采购，应尽可能在品牌上予以统一，避免不同品牌产品在参数及精度上的差异。
（4）设备材料报验
应严格做好设备材料的进场报验工作，各种报验资料应完整留存，除在竣工资料中按规定提交外，亦应该向供配电团队在供配电保障工作开始前，移交一套完整的报验资料。
报验工作除需做好常规检查外，应增加图纸及供配电设计导则的符合性检查，避免出现订货失误或产品加工环节的擅自更改。凡与设计文件不符时，均应事先得到设计人员的签字确认，否则应按不合格品处置。
（5）成品保护
成品保护应作为场馆电气工程中一个特别重要的问题而引起重视，包括损坏、破坏和丢失。
损坏主要是指因施工方法不当造成的设备或材料损伤、因施工管理不善、非法使用等原因造成的设备电气性能下降或机械性损伤、因各种非人力原因造成的设备损坏等；
破坏主要是指因工序安排不当、交叉施工等原因造成的成品破坏、因管理不善造成的人为故意破坏等；
丢失主要是指因保护措施不力导致的偷盗等。
在以上三种情况中，以损坏对供配电保障工作形成的威胁最大，因为不够直观，因此在供配电保障阶段容易形成疏漏，最终影响系统运行的安全、稳定性。
（6）资料管理
电气施工过程中形成的各种资料是供配电保障工作开展的基础性条件之一，包括：图纸、变更、洽商、报验材料、隐检记录、测试报告、工程报验单、试运行报告等。离开这些资料，电气系统的基本状况将无从体现，供配电保障工作将从头做起，造成人力物力的大量浪费。
因此，资料的收集整理、日常管理、装订移交等工作，应作为一项特殊工作在合同中予以明确。它不同于一般工程在工程竣工时统一办理移交手续，而必须根据赛前工作安排，随着供配电团队的进场，采取阶段性移交的方式。施工单位也应该配备专人负责此项工作，并配合供配电团队及时完成所需的资料汇集整理。
4结束语
供配电保障工作作为大型综合运动会重要的保障任务之一，它的意义与难度已经在历次重大国际赛事中得到了充分的验证和体现，而场馆供配电系统设计与施工则是做好这项工作的基础。作为该项工作的参与者，笔者仅希望通过对于既往工作的梳理起到抛砖引玉的作用，相信通过同行们的不断探索和实践，能使此项工作逐步进入规范化和程序化的轨道。
参考文献：
1、《体育建筑设计规范》（JGJ31-2003）
2、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
电气设备安全设计导则范文5
关键词：智能变电站；技术特点；智能电网
作者简介：刘辉（1969-），男，重庆人，重庆市电力公司，高级工程师。（重庆400010）蒋晔（1969-），男，重庆人，深圳市国电南思系统控制有限公司，高级工程师。（广东深圳518057）
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）09-0139-01
在现代大型的输电网中，高电压等级的变电站中集成了大部分的传感器等一次电气设备及相关的测量、保护等二次电气设备。智能变电站是对智能电网发、输、变、配、用及核心的调度环节进行衔接的关键部分，在智能电网中，智能变电站将起到变换和分配电能的核心作用，在智能变电站端进行潮流和电压的控制将是智能电网控制的重要手段，同时智能变电站也汇集了业务信息等信息流向，因此其是建设以特高压为骨干的智能电网的核心和枢纽。智能变电站技术的应用对智能电网的发展具有重要的意义，本文对智能变电站及其技术特点进行了分析。
一、智能变电站及其定义
智能电网中的智能化变电站是采用先进的、可靠的、节能的、环保的、集成的设备组合而成的，以高速网络通信的平台为信息传输的基础，自动地完成信息的采集功能、测量功能、控制功能、保护功能、计量功能和监测功能等基本功能，并可根据需要支持电网产时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。
智能化变电站的特点是通过采用先进的电子式传感器、电子、信息、通信、控制、人工智能等技术，以智能化的一次设备和统一的信息平台为基础，实现变电站的实时全景监测、自动运行控制、设备状态的检修、运行状态的自适应、智能分析决策等功能，对智能电网进行安全状态评估、预警和控制，优化智能系统的运行，实现新能源的实时接入和退出，并与调度中心、电源及相关变电站能够协同互动提供支撑。
二、智能化变电站与数字化变电站的区别
数字化变电站技术与智能化变电站技术的区别主要体现在智能化变电站的智能设备和智能功能上，智能变电站在数字化变电站的基础上，实现了诸多智能功能，具有更多的智能特征，如智能变电站可实现监控管理的一体化，充分利用大量的数字信息来完成一些分布功能、自动控制功能。智能变电站是数字化变电站的更进一步推进，从本质上讲，数字化变电站实现了变电站内一、二次设备的数字化，而智能变电站实现了变电站内一、二次设备的智能化，管理的自动化和监控、操作的人工神经智能化。智能变电站和数字化变电站的主要区别体现在以下几个方面：
（1）智能变电站一次设备状态监视与一次设备智能化。采用状态监视智能组件和传感器与一次设备组合，实现一次设备状态监测；采用测量、控制、状态监测等智能组件与主设备就地安装，实现一次设备智能化。
（2）一体化的信息平台、智能高级应用功能。建立变电站全景数据统一信息平台，实现设备状态可视化、智能告警及分析决策、远端维护、顺序控制功能，也可选配故障信息综合分析决策、站域控制及大用户等外部系统互动等功能。
（3）信息建模和通信的标准化。站控层、间隔层设备实现通信协议标准化，取消协议互换设备；间隔层设备与过程层设备采用电缆直接连接。辅助系统相关信息可以通过智能接口机按标准建立相应数据模型，接入统一的信息平台。
（4）辅助系统智能化。实现视频监视、安防系统、环境监视系统智能化，全站电源一体化设计，并将辅助系统告警信号、测量数据通过站内智能接口机转换为标准模型数据后，接入一体化信息平台，视频监控可与站内监控系统在设备操作、事故处理时给予GOOSE信息协同联动。
三、智能化变电站的模式
为了尽快实现智能化变电站的智能化的性能，智能化变电站所应具有的结构特点是：同综合自动化变电站一样，以面向对象设计为主，面向功能设计为辅，采用按对象设计的分层分布式模式，通信以以太网为主，现场总线和串口通信为辅，全开放式，所有智能电子设备通信接入。各智能单元及网络、监控后台基于IEC61850设计，以适应未来技术的进一步发展。
1.智能变电站的架构
智能化变电站的系统层面将面向全站或数个一次电气设备的相关信息，通过智能化的组件获取并综合处理，协调完成智能化变电站中相关联智能设备的综合信息，以智能化变电站和智能电网的安全稳定运行要求为指导，协调控制各个电气设备层以同时完成多种功能。电气设备层主要包括智能的一次设备、合并单元、智能终端等智能组件，其主要的功能是完成实时的运行电气量等相关参数的采集、设备相关运行状态的监测和控制以及使电气二次设备执行相关命令等。
2.智能化变电站的结构模式
智能化变电站系统将在IEC61850的通信技术规范的基础上，以分层分布式为基准，最大限度地实现智能化变电站内的智能电气一次设备和智能电气二次设备间的信息共享性和互操作性。变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即构架中的设备层和系统层，而在逻辑上可分为三层，根据IEC61850通信协议草案定义，这三个层次分别为过程层、间隔层和站控层。目前智能变电站设计模式主要有三种：
（1）基于站控层IEC61850模式。此模式与传统的变电站自动化系统类似，是采用IEC61850协议的过渡型数字化变电站。间隔层智能电子设备IED仍可被安装在间隔层设备上或集中组屏。过程单元与间隔单元之间的关系将保持原来的模式，IEC61850的衔接将在间隔层单元和智能变电站层单元间展开，按IEC61850标准进行设备建模和信息交换。
这种模式比较方便地解决了传统变电站中智能设备的互联及信息互操作问题，可以在不改变电气一次设备本体结构的前提下，实现一次设备的智能控制，实时性强且可靠性高，比现有的变电站数字化程度高。由于变电站智能设备的通信及功能被约束在IEC61850标准范围内，信息和通信符合国际标准，这使得整个通信系统中存在的每一个电气设备节点的信息量传输都将被标准化和常规化，具有理想的操作性，便于整个系统的维护和运行，系统的可扩充性能也将大幅度提高。相关二次电气设备会在现有的比较成熟的电气设备基础上完成改造，这就具有较高的实用性，特别适用于现阶段智能化变电站的推广和一些老站的改造。但其具有过程层仍是模拟信号设备，数字化不完整的缺点。
（2）基于传统互感器及过程层信息交换模式。这种模式在前一种模式的基础上将在线监测功能集成于一次设备本体，这就增加了网络信息交换过程中的信息量，但同时也利用了过程层进行网络信息的交换。可以利用单个间隔配置过程层的设备合并单元，在每个间隔内同时配置过程层的智能操作箱，这样就能将常规的一次电气设备的信息操作数字化和规范化，且与之相关的过程层智能电子的IED设备可以通过光纤以太网的对应间隔进行合并单元和智能操作箱的衔接。相关设备既可以采用点对点的方式连接，也可以采用网络总线的方式连接。这种模式的特点是用通信光缆代替了原来的基于传统的铜芯的电缆，建立了过程层的采样数据和被不同装置共享的通信数据，简化了接线的模式，使过程层的网络智能化。
（3）全信息交换的模式。这种模式是智能化开关设备的理想工作模式，这种工作模式最大的优点是采用先进的电子式互感器代替了原有的传统电磁互感器，由于电子式互感器的优势，这种工作模式必将在高压及超高压、特高压智能化变电站的发展中占据一席之地。
在现阶段前两种模式的实时性是很强的，根据相关的技术导则：对于传统的保护功能、测控功能、通信功能、状态监测功能与一次电气设备的集成，要充分考虑到传统的二次电气设备与一次电气设备融合的技术难度与复杂性，在现阶段，智能化技术尚未成熟，在变电站建设中仍然应是遥控装置与保护装置独立建设，状态监测的组件外挂在一次电气设备的附件中。现阶段的智能变电站试点工程的设备智能化宜尽量采用集成化的方案提出的设计思路和规范，而将来智能变电站大规模推广时，可采用不同的集成方案。
四、结论
智能化变电站建设是智能电网建设的重要组成部分，随着国家电网公司相关智能化变电站试点工程的建设实施，智能变电站相关的技术将逐步成熟，大规模智能变电站的建设已为期不远。加强智能变电站技术的研究，对建设坚强的智能电网有重要的意义。
参考文献：
电气设备安全设计导则范文6
关键词：状态评估；继电保护设备状态；状态检修策略
随着智能电网的发展和完善，设备故障或频繁停役检修费用和损失相当严重，采用运行巡视和巡检、定期预试和停役检修等检修方式的问题日益突出。因此，当前电力设备检修更多实行状态检修方式。通过在线监测、信息融合等技术手段获取设备各种状态信息，对在役继电保护设备的运行状态进行分析和综合评定，为制定合理的检修决策提供依据，科学实施设备检修工作，为继电保护设备的安全、可靠、高效地运行提供支持。
1 基本原则
⑴按国电继电保护设备状态检修试验规程、继电保护和安全自动装置技术规程、电力系统微机继电保护技术导则和相关技术标准导则，进行状态评估，实现继电保护状态评估的
⑵设计采用典型B/S三层系统架构，基于.NET平台进行实现，实现用户无需安装和维护，满足集中管理模式，以提高系统安全性及最大限度的减轻系统维护量。
⑶数据库建模、工作流建模、界面建模、功能建模等均采用标准化方式完成，满足用户的各种需求。
2 相关状态信息提取
采用计算机辅助决策系统开展继电保护设备状态评价，探讨设备状态信息的获取，设计设备状态评估标准进行状态评价，制定合理的检修策略。
状态检修核心是状态评估，状态评估的前提是状态信息的提取。状态信息包括同类设备数据、设备初始信息、在线监测信息、试验、巡视、检修、故障记录、家族型缺陷等途径获取的信息，系统通过设计的在线监测系统的接口，将各类在线监测系统数据接入系统，作为设备评估的数据来源和依据。鉴于电气设备产生的设备状态信息数据将是海量的，提取与状态评价相关的状态参数数据。
3 状态评估及检修策略
状态检修工作基本流程如图1所示，包括设备信息获取、状态评价、检修决策、检修计划、检修实施等主要环节。
设备状态评分基本包括：起评分、试验评分、不良运行工况评分和家族缺陷评分，分别用BG、TG、EG和FG表示，根据四部分累积得分计算设备的状态评分。试验评分为单个试验项目评分的几何平均值，起评分根据设备信息确定，家族缺陷依据发生缺陷设备数、发生问题确定，不良运行工况评分根据对设备状态影响严重性确定。状态评估应该能够灵活调整评价内容和评分项目及计算公式等。
设备状态评估依据状态信息进行设备状态的百分制评估，按照由高到低分为良好、正常、注意、异常、严重异常五种状态。依据状态评分结果对规定维修策略进行相应调整：延长周期、正常周期、缩短周期、限期维修、立即维修策略，如表1所示。
延长周期维修策略和缩短周期维修策略可根据得分情况计算延长或缩减规定周期的相对比例长度。立即维修策略的建议时间单位应小于限期维修策略的相应单位。调整的检修策遵循设备状态评价结果越差、设备风险等级越高则越优先安排检修的原则，结合设备状态评估结果，分析计算设备检修优先级指标，给出检修序列、检修级别、检修时间等。
根据维修策略制定设备维修计划，动态维修策略和维修计划在保证设备的安全运行条件下下，避免不必要的检修、减少不紧迫的检修、增加重要的维修，减少了维修成本，提高了维修效率。
4 结论
系统状态评分思想，对继电保护设备进行状态评估分级，采用状态维修思想，依据评价结果制定动态维修策略。
[参考文献]
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