探析變電站電氣自動化與電力安全運行

林原

摘要：變電站在電網架構中，既是電力傳輸的重要節點，也是實現電氣自動化應用的關鍵所在。變電站內大量的電力設備，實施電氣自動化與電力安全運行，將能更好地保障電力安全運行。本文分析了變電站電氣自動化系統構造，然后著重探討了電氣自動化的具體應用，并提出了電力安全運行的相關措施，旨在為電力事業發展提供參考。

關鍵詞：變電站;電氣自動化;電力運行;安全運行

在當今信息科技時代，電網建設過程中，要注重和加強建設具有高度自動智能的現代化變電站，實現變電站電氣自動化，以切實提高電力安全運行水平。

一、變電站電氣自動化系統構造

第一，系統框架。變電站電氣自動化系統結構構造多為分層分布式，分為三層。間隔層的主要功能是利用傳感器等裝置監測變電站內各設備運行狀況，同時該層還具備操作控制功能，可以保護或控制重要設備。網絡層的主要功能作用是進行數據傳輸，基本構成為以太網為主。站控層是電氣自動化控制系統的關鍵，其能對站內設備的監控、指令下發、故障告警與分析等進行分析，有的還能具有現場設備參數的在線修改功能。

第二，系統硬件。變電站電氣自動化系統不同層級硬件的配置，要做到合理且齊備，配置方式為冗余配置。服務器、五防系統、監控機等是站控層所需硬件設備;交換機、光纜等通信設備，是網絡層所需的硬件;間隔層的硬件主要是直流系統、電量采集及保護設施等。

第三，系統軟件。系統軟件是變電站電氣自動化的控制核心，具有站端數據采集、監視、分析、控制等諸多功能。A/D采集模塊主要是用于站端電網運行信息的數據轉換;計算機處理模塊主要是分析處理所收集的站端數據，同時，還具有可視化的人機交互功能;I/O模塊能轉換控制信號與現場接點信號，有效識別信號;計量模塊主要作用是實時采集一次設備傳輸電量。

二、變電站電氣自動化的具體應用

（一）自動化操作與控制

在電網建設中，變電站規模與數量持續增長，而且受土地資源限制多遠離市區，傳統的單純依靠人工運維與操控的方式，在具體執行上更為困難，勢必要采取自動控制策略，進而顯著提高變電站設備操作與控制的效率，這也同時體現出電氣自動化的優勢。通過對變電設備進行自動化改造，使其同時具備數據采集上傳與設備狀態控制等功能，基本上可滿足多數變電設備不斷運行狀態轉化的需要，這對電力事故的處置極為關鍵。而若因設備故障而難以保證操作的自動化，或者是變電設備需停電檢修的情況下，則應由運維人員到站操作，雙管齊下，共同保障站內設備安全，滿足變電設備檢修與維護的需求。

（二）變電站數據采集和處理

變電站在實際運行中會產生很多數據信息，應用電氣自動化技術，在某種程度上能夠更加完整地收集變電站的各項數據信息，對變電站的故障進行反饋，借助互聯網技術和自動化技術，將各項數據信息傳輸到控制端，再由技術人員對各項數據信息進行有效的分析，在一定程度上大大提升了變電站的監管力度，同時還能有效提升電力能源供應的穩定性。

（三）防雷接地技術

因為站內存在許多戶外高壓設備，而且站內出線與線路桿塔相連，存在較高的直擊雷與雷電侵入的風險。在變電站自動化控制系統的構建中，也要完善防雷接地等設計，避免雷擊感應對變電設備及控制系統的損害。在電力安全運行保障中，防雷接地也是必要的技術措施，同樣可應用自動控制策略。在實際應用中，要結合變電站整體構造以及相關技術標準，對防雷接地裝置種類及型號予以合理選擇，并將其設于合適的位置，確保其防雷接地效果的可靠發揮。

（四）保護及接地選線裝置

變電站運行中往往面臨許多故障威脅，短路會造成短時大電流進而具有較高破壞性。為此，在站內自動控制系統中，要采取正確的保護策略，合理安裝并設置保護及接地裝置。這樣即使有電力故障發生，也可及時予以切斷并發出告警，提高電力故障整體的響應與處置速度。此外，自動控制系統還能對故障數據進行綜合分析，進而對故障給出更加明確的結論，可有效縮小故障排查范圍，縮短故障停電的時長，更好的保障電力供應安全。

三、變電站電力安全運行的相關措施

（一）建立健全安全管理制度

變電站應當著手于實際情況，制定切實有效的安全管理制度，并確保該制度能夠得到確切的貫徹與執行。建立事故應急處理機制，強化對相關工作人員的管理，以此來提升變電站電力運行的安全管理水平。與此同時，落實安全管理責任制，將安全管理責任落實到個人。變電站管理人員要積極參與到電力運行的安全管理工作中，強化電力安全運行管理長效機制。

（二）運用現代化技術進行安全管理

運用現代化技術對變電站電力運行進行安全管理，有助于實現變電站安全、可靠地運行。利用在線監測技術監督電氣設備的接觸完整性和內部溫度，及時發現電氣設備運行過程中的問題，并對問題進行針對性解決。現代化技術的應用使電網逐漸向智能化方向發展，在人工智能技術的輔助下，一些決策系統可以科學分析電氣運行中的不正常信息，并對其加以整合，使相關工作人員能夠更加科學合理地做出決策。

（三）加強技術管理與培訓

變電站要定期為工作人員開展專業技術培訓和知識講座，提升其專業水準和技術水平。變電站還需加強安全事故演練，提高相關管理人員的事故應急能力。變電站還需做好設備管理工作，以確保電氣設備的運行安全。因此，應加強對設計基建的管理，定期巡視電氣設備的運行狀況，并對其加以維護，強化對電氣運行的監督管理，制定相應的電氣設備維修養護方案，重點檢查電氣操作關鍵部位，消除隱患。

四、結語

綜上所述，變電站的安全穩定運行，直接影響電網的運行效率和供電質量。變電站電氣自動化是順應時代發展趨勢的必然選擇，相關技術部門要積極落實電氣自動化技術體系和運行方案，切實提高電力運行管理的質量與效率，保證電力安全運行，更好地服務電網發展。

參考文獻

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