淺析電力自動化設備的改造及遠方監控的方法

紀素靜

摘 要：電力作為我國生產力發展的必備基礎，其發展直接影響著我國生產力水平的高低，隨著我國綜合國力的迅速發展，早期單一設備的電力裝備水平早已跟不上生產力的發展節奏，想要提高電力的發展則離不開電力自動化的支持，發展自動化模式的電力設備已經成為了時代所需和生產力發展的必然產物。二十一世紀的今天，社會電力發展的大方向就是提高電力自動化，推進電力自動化發展必定離不開電力系統設備的改造。本文通過對電力自動化的綜合分析，全面剖析電力自動化改造方案，并融合自動化與遠程監控相結合的方法，已求達到盡善盡美的電力自動化改造，為我國的電力自動化發展提供寶貴意見。

關鍵詞：電力自動化，設備改造，遠程監控，結合分析

前言：現今電力自動化帶來的便捷與高效率已經成為發展市場經濟必不可少的元素，且隨著經濟的蓬勃發展電力自動化的使用范圍也越來越廣，可以說經濟的發展與穩固已經離不開電力自動化的支撐了，而在電力自動化的發展環節當中，遠程監控可謂是功不可沒。遠程監控的加入不但提高了設備的使用效率還提高了設備的工作效能。但是由于我國電力自動化發展的時間相對較短，同時其發展速度相對于國外發達國家較緩慢，因此我國的電力自動化發展在技術、設備以及人員技能上還存在著巨大的發展空間與潛力。為了使電力自動化得到更高更優質的發展，對現有的電力自動化進行深度改革是必不可少的，通過對現階段電力自動化存在問題的綜合分析，發掘改造方案，并將改造方案充分利用到電力設備改造當中，推動電力自動化更上一個新的臺階。

1.電力自動化設備改造概述。電力自動化領域的電力設備改造主要涉及到的是一次與二次設備的共同改造，因為在電力自動化中一次設備和二次設備都存在著或多或少的問題點，正是由于這些問題點導致了二者的不完善，從而局限了電力自動化的發展與改造，因此針對電力自動化設備的改造，首先要做的就是對這兩種不同類型的自動化設備進行升級改造，從而提高整體電力設備的使用性能。

1.1一次設備。在電力設備中斷路器和高壓開關柜以及電壓保護設備屬于一次設備，因此要對一次設備進行改造，必然是要對斷路器和高壓開關柜以及電壓保護設備進行細致改造。首先是將斷路器進行改造，在電力設備中傳統的油斷路器早已不能滿足老百姓的生活實際需求，更不能帶動電力系統完整作業，故斷路器所面臨的改造主要是對其短路保護、過載保護、漏電保護等功能進行升級改造，通過對斷路器功能方面的改造不僅可以使其操作性能更加全面，也有利于工作人員進行更便捷更快捷的操作，同時還可以將信號位置精準無誤的傳遞給相關操作人員，減去中間環節，為操作人員在獲取信號上縮短時間。相對于傳統油斷路器，真空斷路器在滅電弧、觸頭磨損量、整體體積及重量、操作功率等性能和安全系數方面更好，同時真空斷路器還有一個更大的優點就是不用進行頻次較高的養護和維護。對傳統油斷路器的改造主要是對其進行真空替換，即更換為真空斷路器。

其次，還要對高壓開關柜進行一系列的改造，對于高壓開關柜的改造主要就是對機械誤操作進行深度改造，將高壓開關柜的絕緣距離設計的更加符合實際使用情況和科學，采用的隔離物質也必須是絕緣體的材料，同時這種絕緣材料還必須具備一定的支撐力，因為這種物質在使用的過程中不但要起到絕緣作用還要起到支撐作用，為了將隔離物質的作用發揮到最大化，隔離物質還必須具備一定的阻燃性能，從而讓電流得到最好的流通性能，避免或是減少斷電問題的發生。同時絕緣性能好的物質在減少斷電問題發生的同時還可以避免自燃的發生，可以在最短的時間內耐住電流流動時產生的熱量，為人民群眾的用電提供安全保障。

最后，就是電壓保護設備的改造環節，所謂電壓保護設備顧名思義就是對整個電力系統提供保障，也就是電力系統的保護傘，因此電壓保護設備的重要性不言而喻。對于電壓保護設備的改造主要集中在其消弧線圈的改造，通過對消弧線圈的改造增強消弧線圈的自動調節能力，達到電力自動化的需求與要求。同時在設備選好后還要對設備后期的維護高度關注和重視，做好對電壓保護設備的后期維護工作不但可以減少電壓保護設備的損耗還可以加強避雷器的重點防護作用，從而避免爆炸之類的安全事故發生，讓安全系數發揮到最大化。

1.2 二次設備。二次設備的斷路器回路就是二次設備，這種設備的改造是非常簡單的，不需要進行電線的迂回連接。保護回路上，改造人員需要專門設置熔斷器，這樣保護回路直流如果失效，設備能夠進行遠方報警；改造人員還需要對重合閘裝置進行必要的改造，以便能夠進行自動投退，這樣當遙控以及操作合閘之后，電源能夠自動投入，此時，放電回路能夠實現自動斷開。

2 改造方案

2.1 斷路器的控制與繼電保護合一 。改造時保留全部保護設備，取消控制屏，將斷路器、控制回路、控制設備安裝到保護屏適當備用位置。這種方案將會取消控制屏上的全部光字牌信號、測量儀表和音響信號。為滿足當地操作及改造過渡期內操作人員對設備狀態的監視要求，增設一套RTU當地工作站及顯示設備。在顯示器上顯示有關一次接線圖，測量信息，事故及預告信息。采用這種改造方案，可以簡化二次回路接線，減少大量控制電纜，減少回路中的觸點，提高二次設備的運行可靠性。這種改造方案適用于由弱電控制，集控臺、集控柜等多臺設備組合的控制回路。

2.2 只改造二次回路接線。在改造中根據無人值班變電所的技術要求，改造二次回路中的部分接線，增加和更換部分繼電器，使其具備無人值班變電所的技術要求。這種方案，改造量最少，二次回路變動量小，是采用電磁式繼電器保護變電所的最方便、最經濟的改造方案。

3 遠方監控的方法

3.1 繼電器的更新。根據傳統變電所無人值班改造的實際情況，確保“四遙”功能的實現，改造中要將保護及自動裝置中的電流、電壓、時間、信號、重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態繼電器。由集成電路構成的靜態繼電器與原電磁型繼電器相比具有整定直觀、功耗低、動作迅速、精度高等優點，從而大大提高了保護的可靠性與速動性。

3.2 遠控和就地操作轉換。變電所實現無人值班，要方便設備檢修和事故現場的緊急處理，就必須要實現遠控及就地控制兩種方式操作，因此要拆除原有的KK控制開關，在回路中增加具備“遠控”和“就地”轉換功能的QK切換開關，在正常情況下，無人值班變電所所有運行或備用狀態的斷路器，必須置于“遠控”位置，由監控中心值班員進行遠控。

3.3遙信的實現。常規變電所要進行無人值班改造，通過中央信號及光子牌反應的各類預告信號就必須要具備遙信功能。同時，繼電器動作以后，必須能夠在監控中心進行遙控復歸。因此，信號繼電器的遙信問題以及信號繼電器的復歸問題也就成為突出的關鍵問題，在改造中應當加以重視。

結語：對于電力系統自動化改革的途徑尤為重要的就是將一次設備與二次設備通過技術進行結合，使一次設備與二次設備通過結合發揮一加一大于二的功效，如此一來不但可以增加自動化的改革進程與效率，還可以減少電力工作的部分生產成本，同時也是將電力自動化的功效發揮到最大，為我國生產力發展提供生產源動力。綜上所述，電力企業要想獲得全面的發展，性能優良的電力自動化設備是關鍵，為此，我國很多電力企業都在進行電力自動化設備改造。

參考文獻：

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