電氣自動化技術在隧道供電系統中的應用

張保林

（山西路橋集團交通機電工程有限公司，山西太原，030032）

0 引言

電氣自動化技術如今在隧道供電系統中發揮著日益重要的作用，其應用于隧道供電系統主要是變配電站集中監控、繼電保護方面，但是隨著我國科學技術水平的不斷發展進步，電氣自動化在隧道供電系統的應用范圍不斷擴大。但是，與國外電氣自動化技術在隧道供電系統的應用水平相比，我國仍然具有一定的差距，但是客觀的是這種差距不斷地被縮小。然而，電氣自動化技術在隧道供電系統中的應用等級不高的事實也應被充分認識到，所以為了能夠達到發達國家的應用水準，彌補與國際的差距，理應對其給予高度的重視，這樣才能夠使得電氣自動化技術為我國隧道系統的發展帶來充分的便利，贏得廣闊的發展前景。

1 在隧道供電系統中應用電氣自動化技術的價值

1.1 提高了隧道供電系統信息化水平

將電氣自動化技術與計算機網絡技術高效的結合，實現完美的對接，通過運用總的中央控制系統對各個電氣子系統進行控制，對其發號施令，形成由中央向四周發散的局域網，密切對接，達到監控各個子系統，傳達指令，開展行動的目的，從而提升整個隧道供電系統工作的效率和信息化水平，確保穩定性和安全性，如消防水泵閉路電視監視系統。電氣自動化技術在很大程度上完善了隧道供電系統的操作使用，彌補了傳統供電系統的不足，實現對隧道供電系統動態化、實時化地監控，將隧道供電系統的狀況精確的把控。

1.2 便于推動隧道供電系統維修與防護

電氣自動化是對計算機硬件系統和軟件系統的有機結合，將計算機中的電氣數據技術優勢充分采用，完成隧道供電系統的信息資料收集、整理工作，隧道維修防護工作人員通過獲悉計算機整合的數據獲得隧道供電系統的整體運行狀況，以實現精確處理解決各種突發急性故障，達到對隧道供電系統整體的維護，維持系統正常運轉，避免不良狀況、事故的發生，為供電系統的效益帶來持久活力。同時通過在隧道供電系統中采用電氣自動化，可以根據隧道不同的需求完成相應供給要求，最大化地整合數據資源，做到查漏補缺，以優化隧道供電系統，推動其良好持續高效運轉。

1.3 有利于隧道供電系統開展管理工作

隧道供電系統中電氣自動化的使用不僅提高了電力系統的操作化水平，而且為隧道供電系統的管理提供了極大的便利。隧道供電系統的電氣自動化使用都是采用中央控制系統對所有的電力設備統一的進行管控，有效地控制各個子系統，并且中央控制系統的操作步驟也是非常簡單，科學高效地將信息資料進行傳達。電氣自動化技術運用到隧道供電系統實現了靈活、動態地的掌握數據信息，為傳統的人力測量統計節省時間消耗，降低操作難度，提高了隧道工作者工作的安全性。

2 在隧道供電系統中應用電氣自動化技術的準則

電氣自動化在隧道供電系統中占據著無可替代的重要作用，不僅提高了隧道供電系統的智能化水平，向現代化、國際化水準邁進更近了一步，而且對隧道供電系統實現科學、合理、精確的計算，確保了運行的安全和穩定。所以，為了能夠發揮出電氣自動化在隧道供電系統的價值和作用，應當在隧道供電系統應用電氣自動化的過程中遵循以下準則。

2.1 應用選型

電氣自動化技術能夠在隧道供電系統充分采用的前提條件是選擇適宜恰當的自動化設施設備，在電氣自動化技術廣泛應用于隧道供電系統的過程中，首先要做的事情就是要遵循應用選型準則，指的是從自動化的兩個特質出發選擇功能俱佳的自動化設備，這兩個特質即為遠程調動和自動化系統監控。但同時，還要注重在意自動化設施設備線路接線的便捷程度，性能條件，以及后續設施設備的維修防護服務等，從長遠角度出發，全局、綜合考慮，統籌兼顧，充分結合供配電系統匹配的隧道工程特點、規模和發展規劃。

2.2 應用設計

電氣自動化應用于隧道供電系統除了遵循上述的應用選型準則，還要與應用設計準則進行結合，以實際應用為最終目的，在目標的指引下進行設計考量。具體而言要包含兩個方面，一方面是開關設計，另一方面是繼電保護，下面將進行具體的說明。

2.2.1 開關設計

在開關設計方面，指的是在隧道供電系統中，對計算機系統的開關，尤其是具有遠程操控功能的，通過同時采用遠程分閘和合閘的智能特性開關，達到對計算機監控系統遠程操作，開展工作的作用，推動監控系統功能的正常實施運轉。

2.2.2 繼電保護

所謂的繼電保護準則，也就是在電氣自動化充分應用于隧道供電系統的過程中，對供電系統的設計工作，要將變壓保護、綜合電氣自動化技術最大化地使用在幾點保護裝置中，促使繼電保護裝置效用的正常開展和合理運行，有效發揮功能和開發價值。

3 電氣自動化技術在隧道供電系統中的應用分析

3.1 變電站

變電站是作為眾多電氣設備共同構成而存在的，因此提高對電氣設備的重視，有效地管控，實時控制等是言不言而喻的，尤其是做到對電氣設備全面化、綜合化、整體化的監控管制。在變電站自動化的進程中，傳統的電磁設備已經被時代所淘汰，替代性的全智能化裝置發揮了至關重要的作用。同時，變電站的自動化對隧道供電系統電網調度也具有重要意義，通過采用變電站自動化系統可以進一步提升隧道供電系統的可靠性和穩定性。

3.2 智能電網

智能電網技術是電氣自動化技術中不可忽視，也是不可或缺的的技術要素之一，它能夠被大量地應用于隧道供電系統的各個層面。智能電網技術的作用除了能夠對整個隧道供電系統進行有效的監控，防止不可把握事故的發生，而且還可以在事故或故障發生后，第一時間發出警告，精確定位故障位置，幫助隧道工作者查找問題，快速地進行解決，在很大程度上減少了隧道事故發生的次數和頻率，保障了相關人員的安全，為生命負責。

3.3 仿真技術

在隧道供電系統中運用電氣自動化，能夠利用具有數據記錄以及分析功能的軟件，實現將記錄的數據進行仿真的模擬，從而精確找到供電系統存在的不足、漏洞以及缺陷，便于針對性的研究解決方案進行處理和應對，實施措施展開及時地補救。電氣自動化技術對隧道供電系統的各類信息進行實時的收集和整理，將一些難以控制的涉及到的數據通過模擬仿真的方式記錄下來，在模擬仿真與實際進行對接的過程中，不斷的完善系統，更正不足。

3.4 電氣自動化的技術集成

多項技術的集成，電氣自動化在此方面取得了一定的進步。在電子自動化的協助下，為隧道供電系統的維修工作帶來極大的便利，并且檢修和維護所花費的時間、金錢和人力成本進一步降低。在隧道供電系統中，針對其運行管理工作，實現電氣自動化的集成是滿足實際所需，也是確保隧道供電系統流暢、穩定運營的關鍵所在，在電氣自動化的管理工作中呈現出日趨多元化地趨勢，電氣自動化的技術集成能夠滿足隧道供電系統復雜多樣的需求。

4 電氣自動化技術在隧道供電系統的相關設計發展

4.1 電氣自動化技術應用趨勢

如今，我國在各地范圍內都有大量的電氣自動化設備的生產商，產品類別多樣豐富有，但是由于各個生產商缺乏統一的組織予以協調管理，彼此之間交流知識、分享經驗的機會有限，所以存在電氣自動化產品之間的標準并不具有統一規范，存在不兼容的狀況。這樣的情況不僅會對我國的各個供電系統造成一定的危害，更為嚴重的是可能會對整個的電力行業造成無法彌補的傷害。因此，為了能夠保證電氣自動化在隧道供電系統最大化地發揮作用，應當首先將電氣設備的標準進行統一規劃化、標準化，成為專業的組織綜合的管理協調，結合國際標準制定準則。

4.2 電氣自動化技術在隧道供電系統應用前景

隨著電氣自動化技術在我國供電系統的大規模使用和普及，電氣自動化技術在隧道供電系統應用前景必然是十分廣闊的。未來的發展趨勢，主要包括兩個方面，第一是以太網技術的應用，這項技術兼具數據傳播速度快以及數據儲備量大等的特點，所以其在達到隧道供電系統通信實時、動態的要求方面作用顯著，在隧道供電系統的應用前景不容忽視。第二，電氣自動化技術、數字化、信息化等的廣泛融合，基于大量的信息，將多維、動態以及高頻率的信息進行有機結合，形成電氣自動化的數字化地球，體現了電氣自動化應用于隧道供電系統未來的潛在性和創新性。

5 結束語

電氣自動化技術在隧道供電系統中的作用和價值重大，在未來的發展中必須予以高度的重視。因此，在未來電氣自動化技術在隧道供電系統的應用中，將變電站、智能電網、仿真設計、實時監控等電氣自動化技術廣泛使用的同時，考慮電氣自動化技術在隧道供電系統的應用前景，促使電氣自動化為供電系統帶來持久動力，創造長期經濟效益，提高隧道供電系統運行的穩定性、可靠性和安全性。