工控摘要：我國智能化變電站建設已經逐步進入了一個快速發(fā)展階段，但是還有些觀點存在分歧，其中zui主要的是與一次設備的銜接問題。目前使用的一次設備有三種類型：傳統(tǒng)的瓷柱式（AIS）變電站、GIS變電站和HGIS變電站。用這三種類型的高壓設備建立的智能化變電站，無論從建設的過程還是運行方面，都有其各自的特點。
　　
　　一、用瓷柱式的一次設備（AIS）組成的智能化變電站已經大量投入運行，其中不足之處有以下幾個方面：
　　
　　1、設備的總體安裝、調試過程相當復雜，由于一次設備都是來自不同的廠家，所以在安裝、調試二次系統(tǒng)時這些一次廠家都要到達現場，一次設備的安裝都是由電力公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必須由電力設計院出具詳細圖紙才能夠完成。設備的調試在現場必須全部安裝完成之后方可進行，因此用瓷柱式的一次設備建立的智能化變電站是現場制造出來的，而且現場必須有組織協(xié)調才能完成。
　　
　　2、電子式電流/電壓互感器采集器單元的工作環(huán)境屬于高電壓狀態(tài)，供電電源必須使用非導電體供給，電源系統(tǒng)復雜，容易出現故障;
　　
　　3、由于一次設備是分散安裝的，因此，通信及控制系統(tǒng)呈現分散布置狀態(tài)，使用的光纜、采樣控制數量與一次設備數量一致;
　　
　　4、二次部分與常規(guī)系統(tǒng)相比造價有明顯增加;
　　
　　5、由于設備是由不同廠家供貨的，在設備維護時要有統(tǒng)一協(xié)調組織;當變電站數字化設備發(fā)生異常時，首先是對異常設備的判斷，這樣就需要有一、二次設備專業(yè)知識扎實、經驗豐富的技術人員去處理，其次還需一、二次設備各廠家都要到達現場進行處理，使得故障處理過程較為復雜。
　　
　　二、用數字化的HGIS建設的智能化變電站有以下幾個特點：
　　
　　1、設備的總體安裝、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，所以在安裝、調試一、二次設備時都是在工廠統(tǒng)一完成的，因此用數字化的HGIS建設的智能化變電站是在工廠制造出來的，而且運行人員可以在工廠對一、二次整體設備進行預先驗收工作。
　　
　　2、二次部分與常規(guī)系統(tǒng)相比造價有明顯下降;
　　
　　3、由于一次設備是組合安裝的，因此，通信及控制系統(tǒng)呈現集中布置狀態(tài)，使用的光纜、采樣控制設備可以共用一套;
　　
　　4、HGIS電子式電流/電壓互感器原理上屬于低壓電器,不存在高壓絕緣問題;
　　
　　5、采集器單元的工作電源由匯控柜里的直流電源供給;
　　
　　6、以絕緣脂替代了傳統(tǒng)互感器的油或SF6，避免互感器漏油漏氣等現象;
　　
　　7、固體絕緣保證了互感器絕緣性能更加穩(wěn)定，無需檢壓檢漏，運行過程中免維護;
　　
　　8、電子式互感器的制造成本和綜合運行成本具有明顯優(yōu)勢，高性價比體現得尤其顯著;
　　
　　9、數字化高壓組合電器可以zui大限度的避免產生早期由于設計安裝問題對可靠性帶來的影響;
　　
　　10、工廠化的制造出的數字化高壓組合電器消滅早期失效期,用戶的產品驗收工作可以安排在制造廠內進行。
　　
　　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(tǒng)一協(xié)調問題;當變電站數字化設備發(fā)生異常時，只需通知HGIS廠家到達現場處理即可，這樣就使得故障處理過程簡化而迅速，縮短了設備異常處理時間。
　　
　　三、已經正常投運的數字化GIS變電站與HGIS的狀況*一樣，所不同的是安裝、調試和驗收過程。
　　
　　1、數字化GIS變電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(huán)境和條件的影響，其工藝水平一般會低于在工廠或凈化車間制造出來的，且制造工期也會加長;
　　
　　2、由于GIS的一、二次設備之間是整體間隔，變電站必須在整體安裝完成之后，才能進行整體調試，這樣的整體調試過程較為復雜，制造工期也會增加。由于建設智能化變電站的難度關鍵在于現場整體調試，而GIS的這種整體調試（母線及各個間隔必須同時將SF6氣體充到額定壓力下進行調試）過程無疑給智能化變電站的建設帶來難度;
　　
　　GIS的一次設備每個間隔是緊密的，當某一個間隔發(fā)生故障時，在處理故障時會影響相臨的兩個間隔。
　　
　　結論：綜上所述，AIS和GIS都是現場組裝調試完成的，而HGIS是工廠集成制造的，如下圖：可靠性特征曲線所示，以AIS和GIS為一次設備建設的智能化變電站，在一年內的早期故障多發(fā)期相對比HGIS高;在設備的技術壽命期，AIS的故障率偏高，GIS和HGIS故障率相對較低，運行比較穩(wěn)定。