變電站電氣自動化與電力安全運行探析

張宇航

摘要：在市場經濟全面發展的背景下，供配電的可靠性和供電質量直接影響著人們的生產和生活。為了全面優化變電站電氣工程的運行效果和運行質量，應積極推行電氣自動化和電力安全運行制度，落實具體管理工作。為了實現變電站的穩定高效運行，需要整合自身的管理點和運行方案，優化變配電水平，推進自動化控制進程，整合具體的控制模式，從而為變電站的健康運行打下堅實的基礎。

關鍵詞：變電站;電氣自動化;電力安全;運行

1變電站電氣自動化與傳統控制系統的區別

變電站電氣自動化項目的開發已成為變電站運行的關鍵方案。與傳統的手動控制系統相比，它不僅能滿足工業需要，而且能有效地集成信息自動化控制系統，建立更完整的運行方案。一方面，利用自動化系統將電子設備和機械設備串聯起來，提高變電站日常運行的整體質量。另一方面，變電站電氣自動化技術的全面發展要求相關部門在本地區建立更加完善的建設體系和運行結構，更加重視電氣工程的需要。首先，構建控制系統，實現運行結構和監控結構的全覆蓋。二是借助信息技術，完善一體化經營模式的保障機制。最后，借助于自動化系統實現了全過程監控。

2變電站自動化應用存在的問題

（1）數字化變電站自動化系統的研究還處于初期發展階段，現目前大部分研究都集中在過程層，如智能化開關設備、光電互感器、狀態檢測等。對于低電壓登記采取合并器造成的成本增加、不分高低壓電流互感器穩定性不足導致運行不暢，二次設備共享數據信號如何實現等問題該如何解決。此外，開發過程中材料器件方面的缺陷、電磁干擾與兼容控制等問題都需要進一步改善解決。

（2）數字化變電站的保護校驗裝置在變電站運行時無法做到對分間隔提供校驗保護。目前現有繼電保護校驗裝置無法使用，因為電壓和電流需要通過合并器才能進入到保護裝置，而這個過程需要電流電壓量大量的保護校驗，這個是目前無法解決的問題。所以我們雖然按照IEC61850標準統一生產了一次設備和二次設備但是仍然無法解決其限制，無法給變電站的網絡提供良好的安全保護。

（3）由于目前數字化變電站的資料并不完善，體系未成形，投入運行的數字化設備資料不能將其應用知識和技能整理成系統資料參考。運行和檢修也沒有統一標準規范執行，涉及到通信接口、協議等信號傳輸技術測試缺乏統一的參考標準。IEC61850標準制定參考了歐美國家標準，其部分的標準設定不符合我們使用的保護功能、類型，未對GOOSE報文重發時間、次數進行說明，可能增加GOOSE報文重發次數、延遲報文。

3改進變電站綜合自動控制應用的措施

3.1采取抗電磁干擾措施

眾所周知，變電站是一個電力設備比較集中的區域，很容易出現“電磁干擾”類問題。電力部門采用綜合自動控制系統時，也會受到電磁干擾方面的影響。唯有解決好電磁干擾相關問題，才能最大程度發揮變電站綜合自動控制系統的優勢。舉例來說，二次設備和綜合自動控制系統輸出、輸入，皆使用帶半導體的控制電纜。當控制電纜的屏蔽層兩端開始和地面相接觸，就會大大削弱電磁干擾。而且，屏蔽層兩點接觸地面時，屏蔽層的電壓為零，可以明顯減少靜電感應，進一步降低電磁干擾的影響力。除此之外，在變電站中，“高壓母線”往往是強干擾源頭。要想避免電磁干擾帶來的一系列問題，工作人員可以適當增加“高壓母線”與“控制電纜”之間的距離，這是降低電磁干擾的有效措施。

3.2改造變電站監控系統

（1）保證監控內容清晰、具體。變電站監控系統是一個反映情況、發現問題的系統，工作人員要明確監控系統的作用，將監控信息清晰、具體地呈現出來。比如說，工作人員可以通過計算機顯示器匯總信息、顯示信息，幫助相關部門第一時間了解電力系統各項參數，例如報警參數、運行參數、故障參數、電量參數等。這樣一來，相關部門就可以及時分析問題、解決問題;（2）具備自我匯總、自我分析能力。變電站監控系統除了要完整地呈現數據、信息，還要具備一定自我匯總能力，可以將關聯信息高效整合。（3）加強人機互聯。無論變電站監控系統升級到什么程度，都需要為人所用。如何加強人機互聯，是改造變電站監控系統的關鍵。工作人員可以通過移動手機軟件或者移動平臺系統，構建人機互聯渠道。這樣一來，無論工作人員處在何時何地，都可以正常接收信息、反饋信息，做到實時監控。

4變電站電力安全運行方案

4.1電氣自動化應用在數據采集和處理系統中

為了保證變電站電源安全運行的順利實施，有必要結合自控系統數據采集處理模塊的應用要求，確保數字和模擬信號的及時采集，以及對脈沖和狀態數據的有效理解。例如，它可以有效地分析故障跳閘、斷路器狀態和故障報警，并有效地控制隔離開關，從而最大限度地提高變電站運行的安全性。

4.2電氣自動化在技術改進中的應用

在變電站技術管控工作中，相關部門應注意技術管理的重點，一個完整合理的電氣自動化技術管控平臺可以減少安全隱患，保持運行的穩定性和效率。采用統一的數據協調格式和通信協議，完成技術總結，有效優化系統運行的安全性。

此外，還要對電氣自動化技術操作人員進行管理，確保他們能夠按照技術規范操作相應的工作，以充分發揮技術優勢，避免技術操作不當造成的不利影響。并定期對技術人員進行專業技術培訓，確保其綜合技術能力達到變電站安全控制標準。對技術操作進行定期檢查。第三方監管部門應控制技術管理的重點，定期進行技術模擬和演練，有效提高變電站內部技術管理的綜合素質。定期進行消防演習，提高變電站員工應對突發問題的能力，提高綜合管理水平。并配備完善的消防設備，創造完整合理的控制模式，促進變電站安全管理的順利實施。

結論

總之，變電站電氣自動化是順應時代發展趨勢的必然選擇。相關技術部門應積極實施電氣自動化技術體系和運行方案，創建高效的管理平臺，以保持變電站日常運行的基本質量，并配置相應的安全管理方案，交接班管理從系統管理上提高綜合安全控制的效果，實現經濟效益和管理效益的雙贏。

參考文獻

[1]余文凱.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].建筑工程技術與設計，2020，28.