220kV變電站電氣自動化系統控制的分析

（廣東電網公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

220kV變電站電氣自動化系統控制的分析

王 駿

（廣東電網公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

隨著我國國民經濟和工業的快速發展，對電網運行的可靠性和電能質量有更高的要求。計算機等先進電氣自動化控制技術的普遍應用，使得電力行業有了快速的發展。我國的變電站也在逐漸的學習接受這種新的操作模式，本文對220KV變電站電氣自動化控制進行分析，并探究相關問題及發展趨勢。

220KV；變電站；電氣自動化

引言

電力作為我國的支柱產業，它是經濟發展的重要基礎。電網運行的可靠性和安全性將直接影響到我國的經濟發展和工業現代化的步伐。變電站作為電網系統中的重要組成部分，變電站電氣自動化系統能夠為電力系統的安全運行提供安全的保障，提高電網的可靠性。220KV變電站電氣自動化控制系統主要采用計算機進行相關的控制，不僅提高了工作效率而且總體提升了變電站的專業水平和管理水平。

一、變電站電氣自動化系統的基本功能

隨著科技的發展變電站電氣自動化系統的功能逐漸的完善，其工作效率和工作質量均得到大幅度提升。在進行220KV變電站電氣自動化系統設計時應當根據變電站對各項功能的實際需求進行相應的設計。下面將概述變電站自動化系統的幾項主要功能。

計算機控制保護功能及自診斷功能。該保護能夠對變電站內部的所有電氣設備進行保護，比如線路保護，母線保護和變壓器保護等諸多保護裝置。計算機控制保護在進行保護動作時往往會生成相應的故障記錄。在進行相關的保護動作時，其根據總控制室的命令對相關的設備進行操作和保護，并同時生成故障信息表和動作步驟記錄表。計算機能夠根據故障信息對故障進行相應的診斷處理，并將處理結果上傳。系統的自診斷功能是指系統本身具有自檢功能能夠對相關的設備進行自檢，及時發展相關故障進行報警提示并指出相應的故障位置。在信息傳遞方面，自診斷功能能夠傳遞更多的數據，并能夠實時的和調度中心對準時間，進行同時的維護功能。

圖1 220kV變電站遠程控制原理圖

另外，變電站自動化系統能夠進行

自動化控制和操作。變電站工作人員能夠利用相關的控制設備對其他受控設備（變壓器分接頭、斷路器、電容器等）進行遠程控制操作。在變電站的實際運行過程中，為了防止系統出現失控現象，一般在變電站的設計過程中會依然保留人工直接跳合閘手段來保證變電站的正常運行。

二、220kV變電站電氣自動化系統控制方式

220kV變電站電氣自動化的實現依靠一個完整的電氣系統，變電站的各項操作主要是借助于相關電氣設備的動作，各個控制設備相互協調動作共同實現變電站的安全高效運行。220kV變電站電氣自動化系統在運行時有以下幾種控制方式：

1遠程控制

隨著科技的不斷進步，遠程控制技術可以實現遠距離的數據傳輸，并且能夠準確的將變電站中的信號實時顯示出來，從而幫助操作人員能夠對變電站進行控制。另外，采用遠程控制技術具有降低建設成本，人員成本，減少電纜使用，節約材料等諸多優點。220kV變電站遠程監控系統原理（如圖1所示）。

2線路監控

220kV變電站電氣自動化系統控制的實現主要通過各種線路傳遞控制信號來實施，線路作為連接各個變電設備的載體。不同類型的變電設備線路的連接方式是不同的，比如，斷路器的連鎖和隔離開關的閉鎖操作均采用同一種的線路連接方式則容易引起誤操作，相關的設計技術人員對變電站電氣自動化系統線路設計時應當注意相關問題。

3現場控制

對變電站生產現場實施監控也是電氣自動化的重點內容。220kV變電站在運行過程的所有方面都屬于現場監控的范圍，現場監控規范了變電站相關的作業順序?，F場監控能夠有效的減少環網柜、端子柜、隔離設備、I/O端口等設備的數量，能夠節約變電站的空間，從而使得整個變電站的功能更加的全面，為系統的升級提供充足的空間，放置新的設備。

4集中控制

變電站作為整個電力系統中的重要裝置，它主要負責完成轉換線路電壓的重要工作。對變電站采取集中控制模式能協調好各個設備之間的運行，創建系統性的"自動化控制結構”既維護了電氣設備的正常運行，又能加快系統處理器操作效率的提升。

三、220kV變電站電氣自動化系統

中的等電位連接

220kV變電站電氣自動化系統中的等電位連接的等電位連接是指將對地具有相同電位的各個導電設備相互連接起來。220kV變電站電氣自動化系統中是一個非常復雜的系統，等電位連接能夠保證變電站的有效安全運行。

1網絡控制

計算機網絡是220kV變電站中最為主要的控制方式，通過網絡的控制從而保證整個變電站的安全可靠高效的運行，從技術層面提高了變電站的現代化水平。網絡的運用是現代電氣技術不斷發展的重要標志之一。變電站等電位控制網絡的建立運用到電氣自動化中很多的知識，例如變電設備的分配，人員的合理安排等等。通過網絡控制優化連接網絡，幫助維持變電站等電位連接系統的有效性。

2路徑控制

路徑控制是變電站等電位連接的重點也是一個難點。變電站的電氣結構異常的復雜，一旦等電位體的連接過程中出現失誤將可能導致整個變電站的自動化系統受損甚至出現失靈的后果。因此，在對220kV變電站電氣設備進行等電位體連接時，應當首先仔細的熟悉變電站內部的電氣結構，在此基礎上將相關的電氣設備進行等電位連接，保證變電站的自動化操作系統能夠安全的運行，同時要合理的安排等電位連接路徑盡量使其距離最短，從而增強整個220kV變電站電氣自動化系統的抗干擾能力。

3設備控制

為了保證220kV變電站電氣自動化系統運行的可靠性，對相關電氣設備的選擇必選按照相關的國家標準進行執行，在選擇合適的電氣設備的時要遵守以下幾個準則，合理的經濟性、技術的先進性、安全可靠性等等。選取合理的變電站控制設備能夠更好的保證電力系統的安全運行，從更好的為我國各項事業的發展和人們生活提供可靠的保障。為保證變電站等電位連接的可靠性，在自動化系統中要通過相互匹配的設備進行連接。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。

4位置控制

位置控制是變電站電氣自動化系統中最基礎最重要的環節，由于220kV變電站電氣結構復雜，這就使得變電站等電位體位置控制難度有所增加。但是另一方面，位置控制的設計環節的好壞將直接影響到等電位連接的工作效果，這便要求相關的設計者在進行等電位連接位置控制的設計時要綜合各方面的因素認真設計，保證等電位連接的效果。

四、220kV變電站自動化控制系統發展展望

從控制系統的技術結構角度而言，220kV變電站的電氣自動化技術有了很大的發展，其控制技術獨立性強，且具有很好的抗干擾性和適應性。當然，它還有很大的技術發展空間，比如遙視技術和藍牙技術的使用。

遙視技術是在圖形處理系統中采用計算機中的視覺技術從而達到監控的目的。遙視技術能夠將變電站現場的實際情況通過圖像的形式傳遞到控制中心。在國外自動化技術比較先進的變電站中都普遍采用了遙視技術。遙視技術不僅能夠將現場畫面進行實時傳輸，并且具備自動識別功能能夠對相關的作業人員進行實時的監視。因此，在220kV變電站中采用遙視技術能夠更好的加強對變電站的控制，該技術具有很好的應用空間。

藍牙技術是一種短程的無線電傳輸技術，例如我們手機中的“藍牙”就是采用的這項技術實現近距離的數據傳輸。藍牙技術具有成本低、功率小、微型化等諸多特點，在通信傳輸領域應用比較普遍，它往往以其他通訊設備為載體建立一個短程的無線通訊環境?，F階段藍牙技術已經被廣泛的使用，但是變電站自動化控制領域還沒有采用該項技術。藍牙技術作為一種新型的技術具有很大的發展空間，如果在變電站電氣自動化系統中采用該項技術能實現各種電氣設備之間的相互通訊，使得控制更加方便。

結語

綜上所述，我國220kV變電站的電氣自動化控制系統控制技術發展日趨成熟，于此同時社會對電網的安全性、可靠性提出了更高的要求。電網應當充分的利用220kV變電站電氣自動化控制技術所具有的諸多優勢和便捷性，提高變電站的效果和工作效率，最終實現“無人值守”的工作目標，并且提高電網的可靠性和安全性。

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