110kV變電站電氣自動化技術及應用研究

漆沁雨 張文瑜 李杰

摘 要：變電站既是電網系統電力配送的核心環節，又是電力轉換的重要樞紐，通過各級別的變壓器優化組合對電力資源轉換分配。本文先對110kV變電站電氣自動化技術進行分析，并在此基礎上就其應用實踐談一下個人的觀點和認識，以供參考。

關鍵詞：110kV變電站；自動化；技術要點；應用實踐

變電站在整個電網中所起的作用不可小覷，尤其是110kV變電站尤為重要，其直接與用戶終端連通，地廣人多的國情現狀決定了110kV變電站的數量眾多。

一、電氣自動化

（一）自動控制系統

對于110kV變電站而言，其電氣自動控制系統的建立主要是為了實現“無人值班”的電網控制目標，對110kV變電站運行狀態和數據的在線監控，而且可以對變電站運行過程中的重要信息數據予以收集和整理分析，將其中比較重要的信息數據和結果發送至控制終端，以便于為110kV變電站的安全運行提供數據參考，目前來看，現行的110kV變電站電氣自動控制系統已經能夠有效的對基地開關、通信設備以及自流UPS系統和電壓斷路器等重要的節點實現實時監控。對于自動化系統而言，其采用的是網絡分布結構，信息傳播的主要線路是光纖以及雙絞線，而且其間隔層是以太網。

（二）二次設備的分布

對于110kV變電站電氣自動化系統而言，其監控設備以及繼電器均可布設在一起，實踐中以集中布置為主。二次設備采用的是統一規格的外形以及顏色，并且對二次設備布設了測控系統以及檢測設施。其中，非常重要的二次設備是變壓器柜、監控設備以及故障錄波器和系統檢測柜等，而且繼電設施放置室應當有備用屏位。同時，還要注意變電站電氣自動化直流系統，其主要采用的是雙套高頻開關充電裝置以及閥控制鉛酸電池組，并以此為基礎而提供的微機型直流接地自檢設備。在布設直流系統時，布置的設備數量應當以110kV變電站的運行情況來優化測算。對于110kV變電站電氣自動安全系統而言，實踐中為了能夠對變電站有效管控，確保其能夠正常的運行，在變電站布設安全警衛系統可以實現對110kV變電站運行情況的視頻監控；按照配置標準在變電站合理配制安全系統，尤其在關鍵通道以及重要的位置布設攝像頭。

二、110kV變電站電氣自動化技術應用

（一）數據采集與報警處理

110kV變電站電氣自動化控制系統，可對測控設施中的直流屏數據量以及回流數據等實時采集，其中包括110kV變電站線路中的無功功率、電流量以及電壓量等。在處理數據信息時，主要包括遙測量以及電壓量和狀態量。同時，還要進行報警顯示以及有效處理，一旦變電站中出現了回路故障問題，則監測系統的畫面中就會彈出界面，顯示其具體的位置、故障成因并報警。對于繼電保護報警設施而言，其采用畫面形式予以展示，并且通過顏色的不同分類對報警情況予以有效的區分。當系統報警以后，只有工作人員確認故障處理完成以后，自動化控制系統的報警聲才會停止。

（二）遠程控制

自動化控制系統可對現場的開關柜實現遠程控制，具體包含以下幾個方面的內容。對自動化控制系統中的斷路器分、合操作遠程控制。同時，還可以對補償電容器投、切遠程控制，對保護操作遠程管控。基于操作畫面的遙控控制，可以基于系統具備的校正功能，對遙控操作指令予以復核以及及時的糾正，以此來保證遙控操作安全可靠。在遙控操作前，自動化控制系統會對遙控條件自動檢查，符合條件時方可在其右上方輸入操作代碼或者指令，此時界面顯示“確定”，按下該按鈕才能進行后續操作。在輸入監管人員對應操作指令以及代碼并正確后，界面上就會顯示“確定”，此時才能進行后續操作。該按鈕按下以后，界面上會有“合閘”以及“分閘”等按鈕，根據操作指令對其進行操作。若“取消”按鈕按下以后，可取消正在進行的操作。

（三）事故追朔

自動化控制系統具備追朔功能，啟動信號以后即可對設備模擬量、狀態量等信息數據進行實時采集。第一，統一系統時鐘。在此過程中，以ms為基本單位來記錄數據信息，其中主要記錄的內容時斷路器以及保護動作信號，同時可進行打印或長時間的保存，從而為工作人員提供事故分析參考。 第二，記錄事故發生前后14個周期的數據量，并將其顯示出來，以便于分析事故。第三，對之前發生的相關事故予以高度重現，有利于觀察事故發生時電氣設備的運行狀況。

（四）人機聯系與系統安全管理

110kV變電站操作人員的全部工作均需借助計算機來實現，實踐中根據實際需求對畫面縮放和顯示，并且該系統支持一機雙屏顯示功能，可顯示多方面的圖像信息，并對其進行同時觀看和隨時移動。自動化系統還具有安全管理功能，軟件系統的安全保護功能非常的強大，其可根據用戶的具體類型，如管理、維護以及基礎用戶等人員的身份對其權限予以限制。操作人員輸入的口令如果正確，則可進入系統，以此來保證自動化控制系統的安全可靠性。

（五）繼電保護

110kV變電站正常供電過程中，電力保護設備處在額定狀態下，該系統儀器儀表和傳感器等均正常運行。繼電保護設備通過實時監控即可確保繼電設備能夠正常的運行，一旦電力系統發生供電故障問題，比如電氣設備故障、輸電電纜短路等，必然會影響電力系統的運行。在電氣設備調試過程中，應當與“三遙”系統同時調試，這有利于盡快找尋問題所在，并及時采取妥善的處理措施。繼電保護過程中，技術人員應當專業巡視，對關鍵點進行著重監測，定期對系統運行情況進行調整，以此來確保110KV變電站繼電保護系統的正常運行。

三、結語

總而言之，變電站系統的運行狀態會直接對整個電力系統以及電網的安全穩定性產生影響，在110kV變電站中應用電氣自動化技術能夠顯著提升其經濟性以及安全可靠性，該技術具有推廣應用價值。

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