淺談電氣自動化安裝工藝在變電站的應用

任銳

（大連交通大學，遼寧 大連116028）

時代的不斷發展，電力能源已不知不覺成為人們生活中不可缺的一部分，人們無時無刻離不開電。而變電站是電力能源輸送的基礎環節，近年來，我國的變電站以防落后，也在積極引入新技術，不斷的改革與創新，將電氣自動化技術廣泛地應用到變電站中，利用科技技術的先進性，提高了電網運行速度和運行質量，保證變電站工作質量效率。

1 變電站的簡介與現況

變電站是電力系統形成過程中的產物，距今已有100 多年的歷史準確來說變電站是變換電壓成所需要的，及分配電力的場所。變電站分為升壓站和降壓站，但普遍是降壓站。變電站具體可分為好幾類，最初只有少量110kV 和220kV 變電站為樞紐變電站，發展到現在可為1000KV 特高壓的變電站，和35KV 低壓的變電站。再加上如今自動化的融入，電力系統越來越完善，促進電力站自身發展。

2 電氣自動化應用優點

2.1 電力系統的新階段

在電器工程領域，變電站也算是電氣工程產物，變電站的安全運行影響小到個人生活，大到城市建設、交通出行、軍事方面。但有一段時間傳統技術無法解決變電站中實際所遇到的難題，技術人員也一度困在瓶頸期。但經過設計師的不斷研制開發，技術發展解決了這樣問題。經過技術的不斷實踐，科技的勇于創新，電氣自動化便已一項新興發展技術的身份在電氣工程領域方面問世，保證用電的安全，推動我國電氣工程前進的步伐，電氣自動化技術為電力系統帶來了一個新階段。它投入使用在眾多電力系統領域，解決了傳統技術無法解決的問題。現代的自動技術雖可以自動控制自動檢測，為人類社會帶來的福祉。但也不能安逸現狀。要不斷進行革新，促進變電站的運轉水平有一個質的提升。

2.2 仿真工作開展

隨著電氣系統的復雜性增加，對其整體提出了更高的要求，仿真系統便是實現的最佳途徑。電氣自動化技術可利于實時仿真工作的開展，仿真工作，顧名思義，在變電站工作中，模擬一些實物或者過程。如從平土到土建，設備安裝與調試的過程，變電與輸電的過程。仿真技術是對不同方案的評估與選擇。它其實是對人員的培訓，在這種仿真狀態下，科研人員可建設仿真實驗室，工作人員能夠測試電力裝置，通過對數據收集，進而開展仿真工作，提升實驗的精確度，實驗順利完成，進而為電力系統的管理提供信息參考。

2.3 保證變電站的質量

在變電站中融入先進的自動化技術，能夠實時監控各個設備和故障診斷。自動化技術有無數個子系統，每個子系統都具有診斷功能，具有各自監控系統，當所監控的對象出現故障時，它便可以快速切除線路，保障相關設備安全，從而提高了變電站供電質量。同時實踐表明，將電氣自動化應用于變電站中，由于系統自帶無功和電壓控制功能，能夠最大化降低由于遠距離傳輸過程電能的消耗量，而且對提高電壓質量的合格率也起到重要作用，變電站應用電氣自動化系統后，減少了變電站能源消耗，保證了資源利用率最大化，而且保證了站內電氣設備的運行安全，在此基礎上，變電站的供電質量也有了保證。

2.4 提高收入效益

變電站電氣自動化系統是先進技術，如微計算機和通信技術等，其硬件電路為集成電路，這種電路與以往相比最大的優勢在功能強大、同時兼有結構緊湊體積較小的優點。變電站的占地面積就會因此顯著縮小。再加上由于如今技術的普及，微處理芯片和集成電路價格也沒有剛上市時高，可見電氣自動化可大大降低整個系統的造價，但其性能卻不減反卻更加完善，功能也更為強大，這就在很大程度上減少了變電站的資金的投入，節省了前期變電站經濟上的支出，極大的提高經濟效益。

3 電氣自動化在變電站的具體應用

3.1 變電站數據采集與處理

變電站在運行的過程中，會存在各種安全隱患，但僅憑工作人員是無法快速準確識別出的，隱患并不會在短時間造成很大的影響，但隨著時間推移，設備的壽命會因此變短，在運行中也會發生事故，為避免這種情況，電氣自動化便可通過收集變電站產生的各種數據，對數據的進行處理，及時發現其中的安全隱患，延長設備的壽命，確保變電站安全、穩定、可靠運行。具體過程如下，電氣自動化系統對這些數據采集后，會自動進行分析處理，并將處理結果傳輸控制系統，控制系統接收到數據后，在控制設備運行。變電站的數據產生在各個地方，跳閘會產生數據，隔離開關會產生數據，母線電壓、饋線電流斷路器分合閘都會產生一定的數據，計算機對這些狀態數據收集，分析其運行的狀態是否穩定。這樣便可及時發現隱藏的故障問題，準確找到故障所在，相關人員及時進行維修護理，確保設備的穩定運行，數據分析是設備維護修理的重要措施之一。

3.2 變電站的故障分析與解決

變電站中應用電氣自動化技術，不僅能夠快速收集數據對其進行準確分析，還能夠有效記錄設備的故障數據，發現故障所在地。最大程度減少人工工作量，提高了工作效率。故障診斷是根據監控分析變電站中的運行數據，利用計算機技術、網絡、通信技術以及電氣自動化技術實現自我診斷，它能夠快速找出故障點，發出警報，提醒工作人員，并及時進行修復故障。計算機自動監控系統可以監控到設備的任何地方，進行自動記錄，一旦設備維修需要提供數據時，便可從計算機存儲中找出相關數據，例如故障期間開關閉合閘當時的狀態都會記錄到。為進一步提高變電站運行質量，電力系統又加強創新，編程了故障錄波系統。智能故障錄播系統是記錄電網的電壓電流等數值。一旦電網發生故障或被擾動時，就可以通過故障錄波系統得到有效數據，這些數據記錄了電網當時的運行狀態參數，錄波系統可也可自行對數據進行分析，第一種情況展示錄播文件中各種通道采樣值，從而判別故障發生，檢修情況。高級一點還可以提取固定時間段的基本電器量，得出電氣量隨時間變化的值，為故障分析提供有效依據。

3.3 變電站計算機監控

進入信息化時代，計算機與信息技術在各行各業得到了廣泛運用且彼此關系日益密切。計算機監控系統的引用是以無人或少人值班為目的，大大減少員工工作量，監控系統會分為控制層、間隔層、功能層和集控中心來完成日常操作功能。控制層間隔層和功能層的范圍可以根據實際情況調節。在設計主線圖和控制層時，以先進的數據庫系統為首要選擇，同時確保系統充分的發揮作用，外圍設備的設置盡可能簡化，系統升級的方便性。目前，計算機監控系統已普遍應用于國內各大電站，它主要有監控ups 直流系統，監控變電站的設備信號及對無功補償設備進行調節等。在電力系統中，應用電氣自動化技術，由于網絡技術的發達，在電力系統中一旦遇到問題，它就可以進行預警，同時便第一時間發出警報，分析出故障所在地，工作人員便可根據警報與故障位置及時維修管理。計算機與信息技術的運用極大的提高了電力系統的運行效率與可靠性，方便了維修人員工作量。

4 結論

變電站直接關系到社會生產與人們生活的正常進行。其但安全和可靠又是依靠電氣自動化技術為保障。如上文所述，將電氣自動化技術應用于變電站中，利用其先進的技術，提高了變電站電氣設備運行時的安全性，提高了供電質量，提高了所得的經濟效益。無疑這是一個正確的決定與選擇，但如今現代高科技不斷發展，變電站高效運行的需求也在增大，為保證最大限度發揮電氣自動化技術的優越性，還是必須有做到相關技術人員研究開發新技術，不斷創新與借鑒，爭取做到高智能化。