变电站电气自动化控制系统分析及其应用

内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 王 培

变电站电气自动化的实现必须有一个完整的电气系统作为保障，这样才能为自动化运行创造有力的条件。变电站电气自动化的实现还离不开各种电气设备的操作，每个设备都能为变电站处理电压提供帮助。下面我们就从控制系统的控制方式、变电设备接地的设计、控制途径和管理上来分别对变电站电气自动化控制系统加以分析。

一、控制系统的几种控制方式

1.集中控制

目前，我国的变电站属于电力行业的主要变电装置，电压值的大小转变都是由变电站来完成的。对变电站实行集中控制，这不仅能够协调好每个设备之间的运行，还能创造系统的变电站自动化结构控制体系。为我国变电站电气化控制系统提供了一个基础结构。

2.远程监控

就是利用网络的作用，采取远程监控。这可以对实行变电站自动化控制的物质基础进行控制，如可以减少电缆、节约材料等。作业人员通过对远程监控上传输的数据，能够很清晰的分析出变电的不足并及时对变电计划加以调整。

3.线路监控

电气自动化控制的实现最终离不开不同的线路发挥的作用，因为线路是把所有变电设备连接起来的载体。每条线路根据不同的作用它的连接方法也是大不一样的，这就需要工作人员在自动化设计时充分考虑线路的连接方式。如：隔离刀闸的操作闭锁就不能选择硬接线这容易引起误操作。

4.现场监控

对变电站生成进行现场监控这是电气自动化的一个重要内容。因为现场监控可以很全面的去查看电气自动化的生成，及时发现生成过程中的问题并及时采取补救措施，规范了整体的生产作业程序，促进了变电站电气自动化的优化改进。

二、变电设备的接地设计

变电站电气自动化设备的接地设计是最重要的，只有做好了接地方面的设计才能保证各项设备的有序进行。

1.工作接地

变电站在正常的变电过程中只负责把转变电压的大小，而工作接地将电气自动化工程的基本操作系统、外围设备、监控设备等全面的结合到了一起成为一个整体。工作接地是电气自动化中最基本的也是最重要的。不过，工作接地也要根据现有的设备安排，这样才能充分发挥它的基础作用。

2.屏蔽接地

电磁场的存在在一定程度上给变电站电气自动化系统带来了影响，会造成远程监控中数据的终断或者对设备的程序、参数、精度的耗损使得传输的数据不够准确，不能为工作人员提供正确有效的数据，从而造成判断的失误，照成不良的影响。采用屏蔽接地能够在一定程度上缓解和抵制电磁场带来的各种损害。为变电站电气自动化分析提供良好的工作环境，保证数据的有效性和准确性。

3.防雷接地

变电站电气自动化控制的很多设备都是暴露在露天下的，在雷雨天气下很容易受到雷击的破坏。在电气自动化控制系统逐渐完善的过程中，变电站自身结构及使用的设备变得更加的复杂化，防雷接地已经成为控制系统的一个重点，同时也是建设施工必需具备的重要基础设施，这是安全作业的保证。在电气自动化控制改造中把握好防雷装置的区域划分，选择的防雷装置是防雷接地的主要工作。根据不同的区域地形和环境须知不同的防雷设备，是防雷接地的前提保证。

4.保护接地

在变电站电气自动化控制系统的实施时实现保护接地，这是保证电气上班安全的重要途径。变电站的保护接地主要是为了监督和保护电气工程的设备和连接的线路出现问题，如：电流过大、电阻偏小等，在这种异常的情况下利用保护接地来控制电气设备，确保能够有效数据的传输，作业人员通过数据上的分析从而来发现问题，并加以研究相处解决的办法，保证在最短的时间内最低的损失内解决问题，这很大程度上提高了变电站电气自动化的工作效率。

三、等电位连接中自动化控制的途径

变电站都是复杂的电气结构，将具有相同对地电位的各个可导电部分做电气连接，就是等电气连接。对等变电连接实现自动化可以使变电站电气自动化控制系统有效的安全的运用。

1.路径控制

在等电位连接的设计中，路径大小的掌控是一个难题也是重心。变电站都是复杂的电气结构，如果将不同对地接位的路径连接起来，将会使整个自动化操作系统失灵。在变电站电气自动化控制系统中在严格的把握好变电站内部结构装置的基础上，合理的安排设计将路径控制在最短的范围内，保证自动化操作系统的正常使用，同时也为导电器件创造有利的条件。

2.网络控制

网络在变电站电气自动化中的运用和控制，能够使电气自动化更加的系统地控制电气结构的运行，一定程度上促进变电站自动化水平的提高。在现代电气技术水平不断提升的过程中，网络在电气自动化中的运用得到了推广。等电位控制网络的建立在电气自动化中的运用涵盖了很多的方面，比如说人员、设备等因素的分配，优化网络在电气自动化中的用途，有助于维持整个等电位连接的有效性。

3.位置控制

等电位连接的位置选择是等电位连接运用到电气自动化中的最基础也是最重要的一个内容，变电站本身复杂的结构就给等电位连接的位置选择增加了难度。位置控制的设计好坏决定了连接作用的发挥，这就需要工业者根据具体的变电站需求来定。

4.设备控制

电气设备的选择设计，必须要执行国家的有关技术经济政策，并需选择技术先进、经济合理、安全可靠等特点的设备，以此来满足电力系统能够安全经济的运行被人民所用。等电位连接中的自动化实现需要有配对的硬件来运行，不同的等电位连接系统配备的电气装置也是不一样的，这就需要作业者在使用时根据性能对号入座，不能随便的使用设备的型号，者会给整体的结构性能带来影响。比如：在屏蔽电磁场时，屏蔽器的选择要根据当时电流的大小来选择。

四、变电站电气自动化体系运行的管理措施

1.硬件管理

硬件设备是变电站电气自动化系统得以实施的基本保障，在日常的管理中对设备的管理是一个重要的内容。这就要求全体变电站工作者对电气设备要进行严格的管理，同时对有问题的机械设备及时的修理，对报废老化的机器加以改进。作业者定期对设备进行检查和维护，确保设备能够保证变电站电气自动化系统的实施。

2.系统管理

在变电站电气最大化系统方案完成后，还是需要在实验和实施中组织专家对其可行性加以研究和分析，对系统中存在的潜在的不足或者需要加以改进，及时发现问题解决问题，防止在运行过程中因为方案的错失造成不该有的损失。

3.操作人员培训管理

操作人员基本技能的熟练掌握是变电站电气自动化控制系统得正常使用的基础和保证，变电站负责单位和负责人要严格实施操作人员的技能考核条目，保证人员专业技术过关后才能正式上岗工作。同时也要加强各方面的培训，定期开展技能培训和考核，当引进新设备后也要对操作人员进行培训，让每个成操作员都能够熟练的掌握电气设备的使用技巧，保证变电站电气最自动化控制系统的实施。

4.故障管理

变电站电气最大化控制系统管理中对故障的管理也要全面，比如说各岗位员工自查，管理机构抽查等方法来对故障进行管理。对故障的管理可以提前的预知一些故障的发生，提前发现问题并加以解决，可以减少很多可以避免的事故带来的损失和影响。提高设备故障的管理，加大防范力度，大大改善了电力运行的效率，促进变电站电气自动化控制系统的提升和发展。

五、总结

能源是社会生产力的重要基础，随着生成的发展人类对能源的需求不仅仅停留在数量上，在构成和管理上的要求也越来越大。电力是能源的核心工业的基础，在人民生活工业中都发挥着重要的作用，为了满足国民经济的发展，电力必须超前发展进行改革。变电站是我国电力行业的重要组成部分，在电力的传输中转变电压的大小过程中发辉着重要的作用。面对电力的改革，我们必须坚持在科技的道路上实现电气自动化系统的运用，以此来促进我国电力事业的发展。

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