試論220kV變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用

王石祥

摘 要：伴隨科技、經(jīng)濟(jì)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面發(fā)展，前沿的技術(shù)在一定程度上深化了電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，電力領(lǐng)域的發(fā)展推動(dòng)了電力技術(shù)的變革。變電站即為調(diào)節(jié)電壓的電力元件，亦為電力體系中輸變電的核心元件。而220千伏變電電氣自動(dòng)化是變電運(yùn)行的主要內(nèi)容。文章將以試論220kV變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用作為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

關(guān)鍵詞：220kV變電站；電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）34-0142-02

1 220千伏控制系統(tǒng)控制模式概述

眾所周知，220千伏變電站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)要依附于完整的電氣系統(tǒng)，這樣才可以為自動(dòng)化運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的220千伏變電站隸屬電力領(lǐng)域的核心變電設(shè)施，原始電壓參數(shù)的調(diào)節(jié)都要通過(guò)變電站予以完成。變電站經(jīng)集中控制系統(tǒng)可以有效協(xié)調(diào)設(shè)備間的運(yùn)行，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)性自動(dòng)化控制模塊。這樣不但確保電氣裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還可以深化系統(tǒng)處理器操作的有效性。

而采用遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠很好的節(jié)約成本并減少電纜使用，進(jìn)而為220千伏變電站自動(dòng)化控制奠定良好的基礎(chǔ)。遠(yuǎn)程監(jiān)控在參數(shù)傳輸上可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制的目的，可以直觀體現(xiàn)變電站參數(shù)信號(hào)指示，輔助相關(guān)工作者調(diào)整變電。

220千伏變電站電氣自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)要依附于差異化線路的實(shí)際作用，線路則是連接變電設(shè)備的媒介。針對(duì)差異化電氣設(shè)備，其線路的連接模式也各不相同，舉例說(shuō)明：隔離刀閘的操作閉鎖與CB的連鎖如果采用硬接線，那么很可能導(dǎo)致誤操作，因此技術(shù)工作者在自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)線路連接狀態(tài)予以全面的分析。

對(duì)變電站生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)予以監(jiān)控是電氣自動(dòng)化必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控涵蓋了220千伏變電站運(yùn)行的各方面內(nèi)容，同時(shí)規(guī)范生產(chǎn)作業(yè)的秩序性?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控可以有效縮減隔離裝置、端子柜以及I/O卡件等設(shè)備的數(shù)量，因此對(duì)變電系統(tǒng)予以優(yōu)化完善有一定的促進(jìn)作用，同時(shí)可以使企業(yè)深化技術(shù)革新。

2 220千伏變電裝置接地設(shè)計(jì)

電氣裝置的接地即為自動(dòng)化穩(wěn)定運(yùn)行的先決條件，只有完善接地設(shè)計(jì)，才可以使相關(guān)裝置有序穩(wěn)定的運(yùn)行。

一般電站在變電過(guò)程中，僅負(fù)責(zé)調(diào)整轉(zhuǎn)換電壓的大小。工作接地（Working grounding）即為變電站相對(duì)基礎(chǔ)的接地方式，也是220千伏變電站電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)。Working grounding的作用是把220千伏變電站電氣自動(dòng)化工程的外圍設(shè)備、操作系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)設(shè)備等整合至一起，在此基礎(chǔ)上予以接地設(shè)計(jì)。變電站W(wǎng)orking grounding要依附于現(xiàn)有的裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保電氣工程項(xiàng)目的全面開展。

220千伏變電站中的很多變電工程因?yàn)楸┞对谕猓苋菀自獾嚼讚?。隨著科技的發(fā)展，變電站的結(jié)構(gòu)與相關(guān)設(shè)備也逐漸變得更為精密，雷擊會(huì)使這些精密的設(shè)備受到嚴(yán)重的影響，因此，防雷接地逐漸變成電氣自動(dòng)化的側(cè)重點(diǎn)。特別是大型變電場(chǎng)，通過(guò)避雷設(shè)施予以防雷接地是一項(xiàng)重要的工作。220千伏變電站電氣自動(dòng)化防雷接地，我們需要側(cè)重于防雷裝置的區(qū)域劃分，盡可能擇取相匹配的防雷設(shè)施。

保護(hù)接地（Protective earthing）即確保220千伏變電站電氣自動(dòng)化設(shè)備安全的主要舉措，裝置在正常運(yùn)行狀態(tài)下能夠起到監(jiān)測(cè)保護(hù)的作用。變電站Protective earthing是為了防止電氣工程裝置與連接線路發(fā)生問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，如：電壓失穩(wěn)、電流超過(guò)極值以及電阻驟減，在這些狀態(tài)下均可通過(guò)Protective earthing去控制電氣裝置。自動(dòng)化控制運(yùn)行后可以對(duì)相關(guān)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，所以保障了變電站自動(dòng)化運(yùn)行有效性。

3 220千伏變電站等電位聯(lián)結(jié)的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)

在等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)路徑的控制始終是我們需要關(guān)注的技術(shù)重點(diǎn)。同時(shí)， 220千伏變電站大多為繁瑣的電氣結(jié)構(gòu)，如果未控制好等電位聯(lián)結(jié)的路徑，那么可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失效。自動(dòng)化控制過(guò)程中我們要掌握變電站中設(shè)備的結(jié)構(gòu)，企業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將路徑控制在最短范圍內(nèi)，進(jìn)而為其他導(dǎo)電器件構(gòu)建有利的條件，并整合電氣裝置的自動(dòng)化運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上深化設(shè)備性能。

目前，前沿的電氣連接網(wǎng)絡(luò)已被廣泛應(yīng)用。等電位控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建涉及到電氣系統(tǒng)、裝置以及工作人員等因素的配置，完善差異化的連接網(wǎng)絡(luò)可以深化接地設(shè)施的性能，進(jìn)而確保了整個(gè)等電位連接的有效性。

控制等電位聯(lián)結(jié)的區(qū)域即為220千伏變電站自動(dòng)化控制工程的一個(gè)難點(diǎn)，由于220千伏變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身構(gòu)架的繁瑣性，為連接區(qū)域分布帶來(lái)了一定的難題。等電位聯(lián)結(jié)的區(qū)域設(shè)計(jì)可以確保連接有效性，變電站的等電位聯(lián)結(jié)分布于LPZ0和LPZ1范圍內(nèi)，如果建設(shè)的變電站涉及到其他電力線及導(dǎo)電物，那么，對(duì)等電位聯(lián)結(jié)數(shù)量的控制就要依附于實(shí)際需要而定。

不同類型的殼體、機(jī)架以及箱體等均為等電位聯(lián)結(jié)需要考慮的問(wèn)題。差異化等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)配備電氣設(shè)施也不盡相同，等電位聯(lián)結(jié)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要依附于相匹配的裝置設(shè)備，切勿隨意選擇設(shè)備型號(hào)。

4 深化220千伏變電電氣運(yùn)行的管理措施

企業(yè)在管理過(guò)程中要將裝置管理作為主要內(nèi)容，需要所有操作人員對(duì)電氣裝置予以相應(yīng)的管理及保護(hù)。在購(gòu)入新設(shè)備后，要先予以模擬調(diào)試，匹配于運(yùn)行指標(biāo)后再投入運(yùn)行。要予以結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作，對(duì)陳舊、淘汰的電氣裝置要進(jìn)行積極的改進(jìn)，以完善裝置的使用性能。

220千伏變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案落實(shí)后，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要組織專家及技術(shù)人員予以分析。對(duì)系統(tǒng)存在的問(wèn)題及待改進(jìn)的地方予以歸納總結(jié)，避免系統(tǒng)運(yùn)行后由于設(shè)計(jì)缺乏合理性而產(chǎn)生相應(yīng)的問(wèn)題。變電電氣工程的管理系統(tǒng)主要涵蓋了下述幾方面：（1）設(shè)備搭配（2）線路連接（3）操作調(diào)控，上述三點(diǎn)只要一方面出現(xiàn)問(wèn)題，那么就要第一時(shí)間予以整改。endprint

220千伏變電站負(fù)責(zé)人員要對(duì)操作工作者予以技能考核，在工作者專業(yè)技術(shù)達(dá)標(biāo)后才可以上崗。企業(yè)一定要深化考核機(jī)制，按時(shí)開展專業(yè)技能培訓(xùn)，讓值班工作者了解并掌握電氣裝置的操作要領(lǐng)。

通常電氣故障管理主要包括下述幾方面：（1）自排查（2）自診斷（3）自檢測(cè)。在此過(guò)程中，裝置操作工作者要第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障，并深化裝置故障管理，完善電力運(yùn)行有效性，進(jìn)而推動(dòng)變電企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)程。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的220千伏變電站隸屬電力領(lǐng)域的核心變電設(shè)施，原始電壓參數(shù)的調(diào)節(jié)都要通過(guò)變電站予以完成。變電站經(jīng)集中控制系統(tǒng)可以有效協(xié)調(diào)設(shè)備間的運(yùn)行，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)性自動(dòng)化控制模塊。這樣不但確保電氣裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還可以深化系統(tǒng)處理器操作的有效性。自動(dòng)化控制過(guò)程中我們要掌握變電站中設(shè)備的結(jié)構(gòu)，企業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將路徑控制在最短范圍內(nèi)，進(jìn)而為其他導(dǎo)電器件構(gòu)建有利的條件，并整合電氣裝置的自動(dòng)化運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上深化設(shè)備性能。

220千伏變電站是國(guó)內(nèi)電力領(lǐng)域的核心構(gòu)成因子，在轉(zhuǎn)變電壓大小過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。隨著電力領(lǐng)域技術(shù)的全面發(fā)展，變電站一定要遵循技術(shù)革新原則，在此基礎(chǔ)上深化電氣設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化。

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