浅谈电力系统220KV变电电气自动化

常帅 张健 邓智沛

【摘要】近年来，随着我国社会经济的快速发展，科学技术的不断进步和计算机的普遍应用，先进的技术手段大大促进了电力行业的发展，我国的变电站也面临着同样的新操作模式的调整，在改变传统的设计和控制模式时，电气自动化已经成为了220KV变电站运行的主要内容，本文主要对变电站电气自动化相关的问题进行了详细的分析与探讨。

【关键词】电力系统；220KV变电；接地；等电位连接；电气自动化

220KV变电站是我国电力系统的重要形式。在电力资源形势日益紧张的背景下，加强电气自动化的研究，促进变电站的电气自动化是时代发展的必然要求。下面本文分别从控制系统的具体布置、变电设备接地的设计、等电位连接和管理等方面来对变电站电气自动化进行了详细的论述。

一、控制系统的具体布置

在电力系统中，电气自动化的应用有效220KV变电站工作效率，保证了电力系统的正常供电。但是，220KV变电电气自动化的实现必须要有一个完整的电气系统，这样才能为自动化运行创造有利的条件。变电站正常工作状态下需要借助于各种电气设备操作，每个设备的操作都会给变电站处理电压提供帮助。控制系统的自动化应安排各项针对性的调控方式，以从多个角度对设备实施监控，避免电气设备发生异常情况。

1集中监控

我国目前的220KV变电站属于电力行业的重要变电装置，原始电压值大小转变都是由变电站功能完成。对变电站采取集中控制模式能协调好各个设备之间的运行，创建系统性的自动化控制结构，既维护了电气设备的正常运行，又能加快系统处理器操作效率的提升。

2远程监控

从使用性能上看，采取远程监控可实现多个方面的改进，如：减少电缆、降低成本、节约材料等，这些都给220KV变电站自动化控制创造基础。远程监控在数据传输上也能实现远距离的控制，对于变电站数据信号指示能更清晰地显示出来，帮助作业人员调整变电计划。

3线路监控

电气自动化控制的实现需借助于不同线路作用的发挥，因为线路是将所有变电设备连接起来的载体。对于不同的电气装置选择的线路连接方法也不一样，如：隔离刀闸的操作闭锁和断路器的连锁若选择硬接线则容易引起误操作，技术人员在自动化设计时应该对线路连接情况加以重视。

4现场监控

对变电站生产现场实施监控也是电气自动化的重点内容。因为现场监控包含了220KV变电站运行的所有方面的内容，规范了整体生产作业秩序。现场监控能减少隔离设备、端子柜、I/O卡件等装置的数量，对整个变电系统进行优化改进，使企业在达到生产要求的同时实现技术更新。

二、设备接地的合理设计

电气设备的接地是自动化运行的保证，只有做好了接地方面的设计安排才能让各项设备有序运行。在早期电力行业发展中，企业还未能认识到接地对电气自动化的实用意义。当前，在220KV变电站作业不断显现的同时，电力生产部门开始关注设备接地方面的自动化改进。设备接地自动化要根据变电站实际运行需要设置，以此来防止外界因素带来的干扰。

1工作接地

正常变电过程中，变电站只负责把电压大小实施转变。工作接地在变电站中最基本的接地形式，是电气自动化的基础。工作接地的主要作用是將电气工程的操作系统、外围设备、监测装置等综合贯穿到一起的接地。变电站工作接地要根据现有的设备安排，这样才能保证电气工程项目的顺利实施。

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中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，造成不良的影响。

3防雷接地

220KV变电站中运用的多数变电工程由于暴露在外，因而常受到雷击破坏。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重要工作。

4保护接地

保护接地是负责保护电气设备安全的结构，设备在正常运行时可发挥监测保护的作用。变电站的保护接地则主要是为了防止电气工程设备及连接线路出现问题而设置的，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及最低的损失内解决问题，这在很大程度上提高了变电站电气自动化的工作效率。

三、等电位连接的自动化

等电位连接是把电气结构中相适应的导电部分进行连接，使220KV变电站运行有足够的电源。自变电站引进电气自动化技术后，对等电位连接装置进行调整则显得格外重要。变电站中积极采用等电位连接能维护变电安全，防止站内设备运行中出现异常问题。技术人员需严格按照标准操作，把握好等电位连接自动化方面的调整，具体包括：

1 控制路径

等电位连接设计中，对路径大小的控制一直都是技术难点。另外，220kv变电站都是复杂性的电气结构，若把握不好等电位连接的路径则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，要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，为各种导电器件创造有利的条件，协调好电气设备的自动化运行状态且增强设备性能。

2 控制网络

在现代电气技术水平不断提升的过程中，先进的电气连接网络得到了推广。等电位控制网络的建立涵盖着变电站的多项组织，涉及到电气系统、设备、人员等因素的分配，优化不同的连接网络有助于接地装置性能的最大发挥，维持了整个等电位连接的有效性。

3 控制位置

控制等电位连接的具体位置是自动化工程较难掌握的内容，因为220KV变电站自身结构的复杂性而给连接位置分布加大了难度。等电位连接的位置设计能保证连接作用发挥到最大，变电站的等电位连接分布在LPZ0余LPZ1区域内，若建设的变电站需要用到多个导电物、电力线，对等电位连接数量的控制应根据具体的变电站需要而定。

4控制型号

各种型号的箱体、壳体、机架等都是等电位连接需顾及的方面。不同的等电位连接系统配备电气装置也不一样，等电位连接实现自动化则要保证装置设备的对号入座，不得随意使用设备型号，这会给整体结构的性能带来影响。例如：避雷器、屏蔽器的运用与连接线路中的电压、电流大小是否符合，若调试中出现问题需及时改进。

四、结束语

21世纪，能源是社会生产力的重要基础，随着社会的发展，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。220KV变电站是我国电力行业的重要结构组成，在转变电压大小过程中发挥了无可替代的作用。面对新时期电力行业技术的发展，变电站必须要坚持走技术革新道路，积极实现电气设备运行的自动化。

参考文献：

[1]陈文丽，220KV变电站综合自动化改造[J].农村电气化，2014，（06）.

[2]蔡德煌.电力自动化补偿技术分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013.（10）.