试论电力自动化改造技术

谭艳玲

摘要：现在我国科技水平发展尤为迅猛，这无疑为电力自动化技术水平提高带来了机遇。电力工程利用电力自动化技术不仅可以帮助人们掌握电网运行情况，同时还能充分保证电力系统安全性。这种情况下，相关部门必须充分重视电力自动化技术发展情况，并将电力自动化技术广泛应用于电力工程中，为供电稳定性与安全性提供保证。

关键词：电力；自动化

一、一次设备主要改造及技术要求

（一）断路器的改造：主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6～35kV油断路器动作要求，应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备（如真空断路器或SF6断路器）来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。

（二）高压开关柜的改造：完善机械防止误操作措施；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，要具有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间绝缘水平；改造高压开关柜中的电流互感器，使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。

（三）过电压保护设备的改造：如对变电所6～35kV中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈；为减少变电所的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸，变电所6～35kV避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器（MOA）。

（四）主变压器有关辅助元件的改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量等。

二、电力系统自动化改造技术

（一）断路器的控制与继电保护合一

改造时保留有全部保护设备，取消控制屏，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种改造技术将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套 RTU 当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造技术，可以进一步简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造技术适合于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。电力系统自动化改造一般采用常规的 RTU 装置。电力系统无 RTU 装置的可采用性能较好的分布式分散安装的 RTU 遥测交流采样，各 RTU 之间通信连接。电力系统已有 RTU 装置的，在原装置中扩大功能，增加 RTU 容量以满足无人值班改造信息量的要求。

（二）二次回路接线技术

这种改造技术能够保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。采用该种改造技术，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。

（三）遥信技术

变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。变电所原中央信号解除以后，为正确反映所内所有异常及事故信号，就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时，变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号，以提醒监控人员及时处理。针对这一改造要求，将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件，另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。信号继电器更换为静态继电器以后，其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归，又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来，实现全站信号的遥控总复归。

（四）线路的监视

大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器 TWJ 和合闸位置继电器 HWJ，只要 HWJ 及 TWJ 的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。

三、电力自动化技术在电力工程中的应用

（一）在现场总线技术方面的应用

现场总线技术在电力工程中非常重要，该项技术在发展过程中充分融合了电力自动化技术的优势，利用计算机设备、网络通信技术等，针对现场仪表控制设备、自动化设备等总线相关设备进行有效监控，最终在整个总线系统上实现不同设备的协调，同时保证一体化使用目标得到实现。实际上现场总线技术是以先进设备为核心，通过采集数据展开科学分析，然后将电压信号、电流信号分别传输到主机上，最后将指令传递给控制设备。当前需要针对变电站自动化改造给出说明，这样用户就可以获得高度系统集成主动权利，该项因素在市场中具有极大的开发潜能，同时用户还能对相应的品牌类型进行自主选择。

（二）在电压补偿与调节方面的应用

传统低压无功补偿技术所使用的信号比较单一，同时三相电容器也非常单一，这种技术很明显缺少对电压之间平衡关系的考虑，因此互补作用得不到实现。而对于单向符合用户，由于会出现三相符合不平衡的问题，所以从一定程度上来说，这种补偿方式可能会出现欠补或过补的现象，这样一来配电检测的作用就得不到发挥。将智能无功补偿数和动态补偿技术结合在一起，将三相互补和分相互补技术结合起来，这样可以很快与负荷变化相适应，进而使传统单纯使用投切开关的方式得到改变，固定补偿的缺点就可以得到解决，从技术模式上来看电压限制较多的难題就可以得到解决。此外，缺相保护也是比较突出的功能，该项功能的发挥可以使电容器整体智能控制目标得到实现，从一定程度上来说可以提升补偿的精度。

参考文献：

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