变电站电气自动化控制系统分析及其应用

邹健

摘 要：在现如今的工业生产中，电气自动化已在各个领域占据越来越重要的位置，对于变电站来说也是如此。而变电站电气自动化的实现则有着一个先决条件，那就是具有完整的电气系统来作为保障，这样才能为设备的自动化运行创造有力条件。除此之外，变电站电气自动化的实现还依赖于各种电气设备的操作，每一个设备都可以为变电站在处理电压的过程中提供帮助。本文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从多个角度对变电站电气自动化控制系统进行分析。

关键词：变电站 电气自动化 控制系统

一、控制系统的几种常见的控制方式

1.集中控制

现如今我国的变电站仍属于电力行业的主要变电方式，变电站几乎完成了所有电压值的大小转化。所以对变电站实行的集中控制不仅可以协调好各个设备间的运行，还能够完善系统的变电站自动化结构控制体系，为我国的变电站电气化控制系统提供了坚实的基础结构。

2.远程监控

远程监控，即运用网络来采取远程监控的方式。这种方式可以对变电站自动化控制的物质基础进行控制，例如可以减少电缆长度、节约成本等。相关工作人员通过对远程监控上传输的数据进行监控和分析，就可以较为清晰地判断出变电的不足并及时对变电计划进行调整。

3.线路监控

要想真正地实现电气自动化控制，不同的线路发挥不同的作用是必不可少的条件，因为线路是把全部的变电设备连接到一起的载体。根据不同的作用，每一条线路的连接方法也都不尽相同，这样就需要工作人员在进行自动化的设计时要充分考虑到线路的连接方式。比如：隔离刀闸的操作闭锁就不可以选择硬接线的方式，因为这样容易导致误操作。

4.现场监控

对变电站的生成进行现场监控也是电气自动化的一个重要部分。因为现场监控可以非常全面地查看电气自动化的生成情况并及时发现生成过程中出现的问题随后及时采取补救措施，进而规范了整体的生产作业流程，也促进了变电站电气自动化的优化改良。

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为重要的一环，只有完善接地方面的设计才能保证各个电气设备可以有序地进行。

1.工作接地

变电站在一般的变电过程中只负责转变电压的大小，而工作接地的方式则将电气自动化工程中的基本操作系统、外围设备和监控设备等十分全面地结合成为一个整体。因此可以说，工作接地是电气自动化中最基本也是最重要的条件之一。值得注意的是，工作接地也要根据实际有的设备进行安排，从而充分发挥它的基础作用。

2.屏蔽接地

电磁场在很大程度上给变电站的电气自动化系统带来了不少的问题，例如远程监控中数据的终断或是对设备的程序、参数、精确度的耗损使传输来的数据不够精确，这就无法为监控人员提供准确有效的数据，进而导致判断上的失误，造成不良了的后果。而采用屏蔽接地则可以在一定程度上有效地抵消电磁场带来的各种危害，为变电站电气自动化的数据分析提供了良好的工作条件，保证了数据的有效性和准确性。

3.防雷接地

通常来说，变电站电气自动化系统控制的许多设备都是暴露在室外环境下的，而在雷雨天气等恶劣气候条件下就很容易遭受雷击的损害。在逐步完善电气自动化控制系统的过程之中，变电站的自身结构及其使用的设备也变得更加的复杂化，这就使得防雷接地成为了控制系统中的重中之重，同时也是建设施工所必要的重要的基础设施，这也是安全作业的屏障。在电气自动化控制的改造过程中掌握好防雷装置的具体区域划分，选择好防雷装置，再根据不同的地形和自然环境设置不同的防雷设备，都是防雷接地的首要条件。

4.保护接地

在变电站电气自动化控制系统的实施过程中实行保护接地，是保证电气安全的重要方法。变电站设置的保护接地其主要目的是监督和保护电气工程的设备并发现连接的线路出现诸多问题，在例如电流过大、电阻偏小等等异常的条件下利用保护接地来操控电气设备，可以保障有效数据的传输，工作人员可以分析数据从而发现问题所在并研究出解决的办法，保证在极短的时间里最低限度的损失内解决问题，极大地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運行，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，对设备的管理则成为了一个重要的内容。变电站从业人员日常应对电气设备进行严格的管理，并对有问题的设备进行及时的修理，对报废老化的机器加以保养和更新。对设备定期进行的检查和维护能够确保变电站电气自动化系统的顺利运行。

2.系统管理

在完成变电站电气最大化系统的方案后，仍需要在实验和实践中引导专家对其可行性进行深入的研究和分析，对系统中存在的或者是潜在的不足和问题加以改进，及时地发现问题然后解决问题，预防在运行过程中因为方案的失策导致无谓的损失。

3.操作人员培训管理

操作人员对基本技能的熟练掌握是变电站电气自动化控制系统得以正常运转的基础和保障，变电站的负责单位和负责人要严格对人员的技能条目进行考核，保证职员专业技术达标后方能正式上岗工作。与此同时也要加强各个方面的培训，并定期开展技能培训和考核。引进新设备后也要对操作人员进行二次培训，让每个操作员都能够熟练的掌握电气设备的使用方法，保证变电站电气最自动化控制系统的实施。

五、总结

电力是能源的核心，也是工业的基础，在人民生活和工业中都发挥着不可或缺的作用。为了满足国民经济的发展需求，电力必须大力发展并进行改革。变电站作为我国电力行业最主要的组成部分之一，在电力的传输过程中转变电压的大小发挥着重要作用。面对电力改革的新格局，我们必须坚持以科技为本，来实现电气自动化系统的熟练运用，从而促进我国电力事业的发展。

参考文献：

[1]李小松.谈220V变电电气自动化[J].福建省电力工程承保公司，2012，8.

[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），2009（10）.

[3]胡伟，文武，佘世峰，刘媛，周军.电力变压器寿命周期费用分析[A].寿命周期费用技术与循环经济[C].2008.

[4]陈文丽.220V变电站综合自动化改造[J].农村电气化，2007，6.