變電站電氣自動化控制系統分析及其應用

內蒙古電力（集團）有限責任公司錫林郭勒電業局 王 培

變電站電氣自動化的實現必須有一個完整的電氣系統作為保障，這樣才能為自動化運行創造有力的條件。變電站電氣自動化的實現還離不開各種電氣設備的操作，每個設備都能為變電站處理電壓提供幫助。下面我們就從控制系統的控制方式、變電設備接地的設計、控制途徑和管理上來分別對變電站電氣自動化控制系統加以分析。

一、控制系統的幾種控制方式

1.集中控制

目前，我國的變電站屬于電力行業的主要變電裝置，電壓值的大小轉變都是由變電站來完成的。對變電站實行集中控制，這不僅能夠協調好每個設備之間的運行，還能創造系統的變電站自動化結構控制體系。為我國變電站電氣化控制系統提供了一個基礎結構。

2.遠程監控

就是利用網絡的作用，采取遠程監控。這可以對實行變電站自動化控制的物質基礎進行控制，如可以減少電纜、節約材料等。作業人員通過對遠程監控上傳輸的數據，能夠很清晰的分析出變電的不足并及時對變電計劃加以調整。

3.線路監控

電氣自動化控制的實現最終離不開不同的線路發揮的作用，因為線路是把所有變電設備連接起來的載體。每條線路根據不同的作用它的連接方法也是大不一樣的，這就需要工作人員在自動化設計時充分考慮線路的連接方式。如：隔離刀閘的操作閉鎖就不能選擇硬接線這容易引起誤操作。

4.現場監控

對變電站生成進行現場監控這是電氣自動化的一個重要內容。因為現場監控可以很全面的去查看電氣自動化的生成，及時發現生成過程中的問題并及時采取補救措施，規范了整體的生產作業程序，促進了變電站電氣自動化的優化改進。

二、變電設備的接地設計

變電站電氣自動化設備的接地設計是最重要的，只有做好了接地方面的設計才能保證各項設備的有序進行。

1.工作接地

變電站在正常的變電過程中只負責把轉變電壓的大小，而工作接地將電氣自動化工程的基本操作系統、外圍設備、監控設備等全面的結合到了一起成為一個整體。工作接地是電氣自動化中最基本的也是最重要的。不過，工作接地也要根據現有的設備安排，這樣才能充分發揮它的基礎作用。

2.屏蔽接地

電磁場的存在在一定程度上給變電站電氣自動化系統帶來了影響，會造成遠程監控中數據的終斷或者對設備的程序、參數、精度的耗損使得傳輸的數據不夠準確，不能為工作人員提供正確有效的數據，從而造成判斷的失誤，照成不良的影響。采用屏蔽接地能夠在一定程度上緩解和抵制電磁場帶來的各種損害。為變電站電氣自動化分析提供良好的工作環境，保證數據的有效性和準確性。

3.防雷接地

變電站電氣自動化控制的很多設備都是暴露在露天下的，在雷雨天氣下很容易受到雷擊的破壞。在電氣自動化控制系統逐漸完善的過程中，變電站自身結構及使用的設備變得更加的復雜化，防雷接地已經成為控制系統的一個重點，同時也是建設施工必需具備的重要基礎設施，這是安全作業的保證。在電氣自動化控制改造中把握好防雷裝置的區域劃分，選擇的防雷裝置是防雷接地的主要工作。根據不同的區域地形和環境須知不同的防雷設備，是防雷接地的前提保證。

4.保護接地

在變電站電氣自動化控制系統的實施時實現保護接地，這是保證電氣上班安全的重要途徑。變電站的保護接地主要是為了監督和保護電氣工程的設備和連接的線路出現問題，如：電流過大、電阻偏小等，在這種異常的情況下利用保護接地來控制電氣設備，確保能夠有效數據的傳輸，作業人員通過數據上的分析從而來發現問題，并加以研究相處解決的辦法，保證在最短的時間內最低的損失內解決問題，這很大程度上提高了變電站電氣自動化的工作效率。

三、等電位連接中自動化控制的途徑

變電站都是復雜的電氣結構，將具有相同對地電位的各個可導電部分做電氣連接，就是等電氣連接。對等變電連接實現自動化可以使變電站電氣自動化控制系統有效的安全的運用。

1.路徑控制

在等電位連接的設計中，路徑大小的掌控是一個難題也是重心。變電站都是復雜的電氣結構，如果將不同對地接位的路徑連接起來，將會使整個自動化操作系統失靈。在變電站電氣自動化控制系統中在嚴格的把握好變電站內部結構裝置的基礎上，合理的安排設計將路徑控制在最短的范圍內，保證自動化操作系統的正常使用，同時也為導電器件創造有利的條件。

2.網絡控制

網絡在變電站電氣自動化中的運用和控制，能夠使電氣自動化更加的系統地控制電氣結構的運行，一定程度上促進變電站自動化水平的提高。在現代電氣技術水平不斷提升的過程中，網絡在電氣自動化中的運用得到了推廣。等電位控制網絡的建立在電氣自動化中的運用涵蓋了很多的方面，比如說人員、設備等因素的分配，優化網絡在電氣自動化中的用途，有助于維持整個等電位連接的有效性。

3.位置控制

等電位連接的位置選擇是等電位連接運用到電氣自動化中的最基礎也是最重要的一個內容，變電站本身復雜的結構就給等電位連接的位置選擇增加了難度。位置控制的設計好壞決定了連接作用的發揮，這就需要工業者根據具體的變電站需求來定。

4.設備控制

電氣設備的選擇設計，必須要執行國家的有關技術經濟政策，并需選擇技術先進、經濟合理、安全可靠等特點的設備，以此來滿足電力系統能夠安全經濟的運行被人民所用。等電位連接中的自動化實現需要有配對的硬件來運行，不同的等電位連接系統配備的電氣裝置也是不一樣的，這就需要作業者在使用時根據性能對號入座，不能隨便的使用設備的型號，者會給整體的結構性能帶來影響。比如：在屏蔽電磁場時，屏蔽器的選擇要根據當時電流的大小來選擇。

四、變電站電氣自動化體系運行的管理措施

1.硬件管理

硬件設備是變電站電氣自動化系統得以實施的基本保障，在日常的管理中對設備的管理是一個重要的內容。這就要求全體變電站工作者對電氣設備要進行嚴格的管理，同時對有問題的機械設備及時的修理，對報廢老化的機器加以改進。作業者定期對設備進行檢查和維護，確保設備能夠保證變電站電氣自動化系統的實施。

2.系統管理

在變電站電氣最大化系統方案完成后，還是需要在實驗和實施中組織專家對其可行性加以研究和分析，對系統中存在的潛在的不足或者需要加以改進，及時發現問題解決問題，防止在運行過程中因為方案的錯失造成不該有的損失。

3.操作人員培訓管理

操作人員基本技能的熟練掌握是變電站電氣自動化控制系統得正常使用的基礎和保證，變電站負責單位和負責人要嚴格實施操作人員的技能考核條目，保證人員專業技術過關后才能正式上崗工作。同時也要加強各方面的培訓，定期開展技能培訓和考核，當引進新設備后也要對操作人員進行培訓，讓每個成操作員都能夠熟練的掌握電氣設備的使用技巧，保證變電站電氣最自動化控制系統的實施。

4.故障管理

變電站電氣最大化控制系統管理中對故障的管理也要全面，比如說各崗位員工自查，管理機構抽查等方法來對故障進行管理。對故障的管理可以提前的預知一些故障的發生，提前發現問題并加以解決，可以減少很多可以避免的事故帶來的損失和影響。提高設備故障的管理，加大防范力度，大大改善了電力運行的效率，促進變電站電氣自動化控制系統的提升和發展。

五、總結

能源是社會生產力的重要基礎，隨著生成的發展人類對能源的需求不僅僅停留在數量上，在構成和管理上的要求也越來越大。電力是能源的核心工業的基礎，在人民生活工業中都發揮著重要的作用，為了滿足國民經濟的發展，電力必須超前發展進行改革。變電站是我國電力行業的重要組成部分，在電力的傳輸中轉變電壓的大小過程中發輝著重要的作用。面對電力的改革，我們必須堅持在科技的道路上實現電氣自動化系統的運用，以此來促進我國電力事業的發展。

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