摘要：本文介绍了智能变电站基本结构，以某220kV智能变电站为例，分别介绍了温度传感器、半导体传感器、光电传感器的应用情况，可作为以后相关工程建设的参考。

    1 智能变电站的基本结构
    智能变电站的定义是采用先进、可靠、集成、环保等智能设备，以信息数字化、通信网络化、信息共享化为建设标准，使变电站的信息采集、计量、监测等工作能够自动完成。
    智能变电站主要由过程层、间隔层、站控层三个系统层和两个控制网络构成，通常简称为“三层两网”（如图1所示）。其中，过程层包括一次设备、智能设备、智能终端等，主要作用是完成变电站的电能分配、控制、监测等工作；间隔层包括继电保护、故障检测等装置，用于信号的远距离输入和输出、控制器的通信等；站控层包含自动化、站域控制及通信等子系统，实现对全站的测量及控制。目前，站控层已实现高度集成，一般在一台计算机或其它装置中就可实现，大型变电站可设置多台计算机同时用于数据管理工作。

    2 工程概况
    某220kV智能变电站工程于2016年2月投产送电。该变电站利用测量技术以获得站内全景的统一信息数据并将其转换成规范的信息，包括避雷器泄漏电流、避雷器电压相位、GIS局放值、SF6微水含量信息、绝缘子泄漏电流、智能视频监控、无线温湿度、开关量、水浸无线传感器网络、暖通、给排水、消防、安防、门禁等。各类IED信息由底层传感器获得，并经各子系统处理后进入IEC61850过程总线，通过站内控制主机最终进入站控层集控中心，为变电站运行相关决策提供数据支持。

    智能变电站中，传感器主要作用是监测变电站中的电量、温度、信号状态等的变化情况，之后将这些信息转换成数字信号并传送到计算机系统中。下面对该220kV智能变电站工程中应用的传感器种类及作用进行分析说明。
    2.1温度传感器的应用
    众所周知，智能变电站正向着无人值班的方向发展，因此对主变压器及电容器的温度不间断监测是其最基本的工作之一，主要用到温度传感器和温度变送器。温度传感器的作用是将温度转换为电量，而温度变送器是将电量转换为信号传送到系统。温度传感器主要包括热电偶、热敏电阻、IC温度传感器等，其中最常见的是铂热电阻式传感器，它具有电阻温度系数大、稳定、使用范围广等优点。该220kV智能变电站应用的就是铂热电阻式温度传感器，型号为WRN-230DK，通过绘制温度一电阻图，在已知电阻的情况下就可计算出相应的温度值。但是要注意的是，当测温对象和电桥分离时，电阻会产生一定的误差，此时需要设置必要的补偿电路；此外，应保证导线的间隙很小，避免电磁感应的影响。
    2.2半导体传感器的应用
    半导体传感器对光、热、磁等物理量有很强的敏感性，其结构简单、稳定性好、适应高温高压等恶劣环境，因此在非电量测量方面有着广泛的应用。在该220kV智能变电站工程中共应用到10多种半导体传感器，可见其作用巨大。

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