變電站電氣自動化控制系統(tǒng)分析及其應用

鄒健

摘 要：在現(xiàn)如今的工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動化已在各個領(lǐng)域占據(jù)越來越重要的位置，對于變電站來說也是如此。而變電站電氣自動化的實現(xiàn)則有著一個先決條件，那就是具有完整的電氣系統(tǒng)來作為保障，這樣才能為設備的自動化運行創(chuàng)造有力條件。除此之外，變電站電氣自動化的實現(xiàn)還依賴于各種電氣設備的操作，每一個設備都可以為變電站在處理電壓的過程中提供幫助。本文就從控制系統(tǒng)的控制方式、變電設備接地的設計、控制途徑和管理上來從多個角度對變電站電氣自動化控制系統(tǒng)進行分析。

關(guān)鍵詞：變電站 電氣自動化 控制系統(tǒng)

一、控制系統(tǒng)的幾種常見的控制方式

1.集中控制

現(xiàn)如今我國的變電站仍屬于電力行業(yè)的主要變電方式，變電站幾乎完成了所有電壓值的大小轉(zhuǎn)化。所以對變電站實行的集中控制不僅可以協(xié)調(diào)好各個設備間的運行，還能夠完善系統(tǒng)的變電站自動化結(jié)構(gòu)控制體系，為我國的變電站電氣化控制系統(tǒng)提供了堅實的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2.遠程監(jiān)控

遠程監(jiān)控，即運用網(wǎng)絡來采取遠程監(jiān)控的方式。這種方式可以對變電站自動化控制的物質(zhì)基礎(chǔ)進行控制，例如可以減少電纜長度、節(jié)約成本等。相關(guān)工作人員通過對遠程監(jiān)控上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行監(jiān)控和分析，就可以較為清晰地判斷出變電的不足并及時對變電計劃進行調(diào)整。

3.線路監(jiān)控

要想真正地實現(xiàn)電氣自動化控制，不同的線路發(fā)揮不同的作用是必不可少的條件，因為線路是把全部的變電設備連接到一起的載體。根據(jù)不同的作用，每一條線路的連接方法也都不盡相同，這樣就需要工作人員在進行自動化的設計時要充分考慮到線路的連接方式。比如：隔離刀閘的操作閉鎖就不可以選擇硬接線的方式，因為這樣容易導致誤操作。

4.現(xiàn)場監(jiān)控

對變電站的生成進行現(xiàn)場監(jiān)控也是電氣自動化的一個重要部分。因為現(xiàn)場監(jiān)控可以非常全面地查看電氣自動化的生成情況并及時發(fā)現(xiàn)生成過程中出現(xiàn)的問題隨后及時采取補救措施，進而規(guī)范了整體的生產(chǎn)作業(yè)流程，也促進了變電站電氣自動化的優(yōu)化改良。

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為重要的一環(huán)，只有完善接地方面的設計才能保證各個電氣設備可以有序地進行。

1.工作接地

變電站在一般的變電過程中只負責轉(zhuǎn)變電壓的大小，而工作接地的方式則將電氣自動化工程中的基本操作系統(tǒng)、外圍設備和監(jiān)控設備等十分全面地結(jié)合成為一個整體。因此可以說，工作接地是電氣自動化中最基本也是最重要的條件之一。值得注意的是，工作接地也要根據(jù)實際有的設備進行安排，從而充分發(fā)揮它的基礎(chǔ)作用。

2.屏蔽接地

電磁場在很大程度上給變電站的電氣自動化系統(tǒng)帶來了不少的問題，例如遠程監(jiān)控中數(shù)據(jù)的終斷或是對設備的程序、參數(shù)、精確度的耗損使傳輸來的數(shù)據(jù)不夠精確，這就無法為監(jiān)控人員提供準確有效的數(shù)據(jù)，進而導致判斷上的失誤，造成不良了的后果。而采用屏蔽接地則可以在一定程度上有效地抵消電磁場帶來的各種危害，為變電站電氣自動化的數(shù)據(jù)分析提供了良好的工作條件，保證了數(shù)據(jù)的有效性和準確性。

3.防雷接地

通常來說，變電站電氣自動化系統(tǒng)控制的許多設備都是暴露在室外環(huán)境下的，而在雷雨天氣等惡劣氣候條件下就很容易遭受雷擊的損害。在逐步完善電氣自動化控制系統(tǒng)的過程之中，變電站的自身結(jié)構(gòu)及其使用的設備也變得更加的復雜化，這就使得防雷接地成為了控制系統(tǒng)中的重中之重，同時也是建設施工所必要的重要的基礎(chǔ)設施，這也是安全作業(yè)的屏障。在電氣自動化控制的改造過程中掌握好防雷裝置的具體區(qū)域劃分，選擇好防雷裝置，再根據(jù)不同的地形和自然環(huán)境設置不同的防雷設備，都是防雷接地的首要條件。

4.保護接地

在變電站電氣自動化控制系統(tǒng)的實施過程中實行保護接地，是保證電氣安全的重要方法。變電站設置的保護接地其主要目的是監(jiān)督和保護電氣工程的設備并發(fā)現(xiàn)連接的線路出現(xiàn)諸多問題，在例如電流過大、電阻偏小等等異常的條件下利用保護接地來操控電氣設備，可以保障有效數(shù)據(jù)的傳輸，工作人員可以分析數(shù)據(jù)從而發(fā)現(xiàn)問題所在并研究出解決的辦法，保證在極短的時間里最低限度的損失內(nèi)解決問題，極大地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(jié)構(gòu)，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(xiàn)自動化可以使變電站電氣自動化控制系統(tǒng)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(jié)構(gòu)，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(tǒng)失靈。在變電站電氣自動化控制系統(tǒng)中在嚴格的把握好變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝置的基礎(chǔ)上，合理的安排設計將路徑控制在最短的范圍內(nèi)，保證自動化操作系統(tǒng)的正常使用，同時也為導電器件創(chuàng)造有利的條件。

2.網(wǎng)絡控制

網(wǎng)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(tǒng)地控制電氣結(jié)構(gòu)的運行，一定程度上促進變電站自動化水平的提高。在現(xiàn)代電氣技術(shù)水平不斷提升的過程中，網(wǎng)絡在電氣自動化中的運用得到了推廣。等電位控制網(wǎng)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(yōu)化網(wǎng)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(chǔ)也是最重要的一個內(nèi)容，變電站本身復雜的結(jié)構(gòu)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(fā)揮，這就需要工業(yè)者根據(jù)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(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并需選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠等特點的設備，以此來滿足電力系統(tǒng)能夠安全經(jīng)濟的運行被人民所用。等電位連接中的自動化實現(xiàn)需要有配對的硬件來運行，不同的等電位連接系統(tǒng)配備的電氣裝置也是不一樣的，這就需要作業(yè)者在使用時根據(jù)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(jié)構(gòu)性能帶來影響。比如：在屏蔽電磁場時，屏蔽器的選擇要根據(jù)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(tǒng)得以實施的基本保障，對設備的管理則成為了一個重要的內(nèi)容。變電站從業(yè)人員日常應對電氣設備進行嚴格的管理，并對有問題的設備進行及時的修理，對報廢老化的機器加以保養(yǎng)和更新。對設備定期進行的檢查和維護能夠確保變電站電氣自動化系統(tǒng)的順利運行。

2.系統(tǒng)管理

在完成變電站電氣最大化系統(tǒng)的方案后，仍需要在實驗和實踐中引導專家對其可行性進行深入的研究和分析，對系統(tǒng)中存在的或者是潛在的不足和問題加以改進，及時地發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題，預防在運行過程中因為方案的失策導致無謂的損失。

3.操作人員培訓管理

操作人員對基本技能的熟練掌握是變電站電氣自動化控制系統(tǒng)得以正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)和保障，變電站的負責單位和負責人要嚴格對人員的技能條目進行考核，保證職員專業(yè)技術(shù)達標后方能正式上崗工作。與此同時也要加強各個方面的培訓，并定期開展技能培訓和考核。引進新設備后也要對操作人員進行二次培訓，讓每個操作員都能夠熟練的掌握電氣設備的使用方法，保證變電站電氣最自動化控制系統(tǒng)的實施。

五、總結(jié)

電力是能源的核心，也是工業(yè)的基礎(chǔ)，在人民生活和工業(yè)中都發(fā)揮著不可或缺的作用。為了滿足國民經(jīng)濟的發(fā)展需求，電力必須大力發(fā)展并進行改革。變電站作為我國電力行業(yè)最主要的組成部分之一，在電力的傳輸過程中轉(zhuǎn)變電壓的大小發(fā)揮著重要作用。面對電力改革的新格局，我們必須堅持以科技為本，來實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的熟練運用，從而促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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