110kV变电站电气自动化技术及应用研究

漆沁雨 张文瑜 李杰

摘 要：变电站既是电网系统电力配送的核心环节，又是电力转换的重要枢纽，通过各级别的变压器优化组合对电力资源转换分配。本文先对110kV变电站电气自动化技术进行分析，并在此基础上就其应用实践谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词：110kV变电站；自动化；技术要点；应用实践

变电站在整个电网中所起的作用不可小觑，尤其是110kV变电站尤为重要，其直接与用户终端连通，地广人多的国情现状决定了110kV变电站的数量众多。

一、电气自动化

（一）自动控制系统

对于110kV变电站而言，其电气自动控制系统的建立主要是为了实现“无人值班”的电网控制目标，对110kV变电站运行状态和数据的在线监控，而且可以对变电站运行过程中的重要信息数据予以收集和整理分析，将其中比较重要的信息数据和结果发送至控制终端，以便于为110kV变电站的安全运行提供数据参考，目前来看，现行的110kV变电站电气自动控制系统已经能够有效的对基地开关、通信设备以及自流UPS系统和电压断路器等重要的节点实现实时监控。对于自动化系统而言，其采用的是网络分布结构，信息传播的主要线路是光纤以及双绞线，而且其间隔层是以太网。

（二）二次设备的分布

对于110kV变电站电气自动化系统而言，其监控设备以及继电器均可布设在一起，实践中以集中布置为主。二次设备采用的是统一规格的外形以及颜色，并且对二次设备布設了测控系统以及检测设施。其中，非常重要的二次设备是变压器柜、监控设备以及故障录波器和系统检测柜等，而且继电设施放置室应当有备用屏位。同时，还要注意变电站电气自动化直流系统，其主要采用的是双套高频开关充电装置以及阀控制铅酸电池组，并以此为基础而提供的微机型直流接地自检设备。在布设直流系统时，布置的设备数量应当以110kV变电站的运行情况来优化测算。对于110kV变电站电气自动安全系统而言，实践中为了能够对变电站有效管控，确保其能够正常的运行，在变电站布设安全警卫系统可以实现对110kV变电站运行情况的视频监控；按照配置标准在变电站合理配制安全系统，尤其在关键通道以及重要的位置布设摄像头。

二、110kV变电站电气自动化技术应用

（一）数据采集与报警处理

110kV变电站电气自动化控制系统，可对测控设施中的直流屏数据量以及回流数据等实时采集，其中包括110kV变电站线路中的无功功率、电流量以及电压量等。在处理数据信息时，主要包括遥测量以及电压量和状态量。同时，还要进行报警显示以及有效处理，一旦变电站中出现了回路故障问题，则监测系统的画面中就会弹出界面，显示其具体的位置、故障成因并报警。对于继电保护报警设施而言，其采用画面形式予以展示，并且通过颜色的不同分类对报警情况予以有效的区分。当系统报警以后，只有工作人员确认故障处理完成以后，自动化控制系统的报警声才会停止。

（二）远程控制

自动化控制系统可对现场的开关柜实现远程控制，具体包含以下几个方面的内容。对自动化控制系统中的断路器分、合操作远程控制。同时，还可以对补偿电容器投、切远程控制，对保护操作远程管控。基于操作画面的遥控控制，可以基于系统具备的校正功能，对遥控操作指令予以复核以及及时的纠正，以此来保证遥控操作安全可靠。在遥控操作前，自动化控制系统会对遥控条件自动检查，符合条件时方可在其右上方输入操作代码或者指令，此时界面显示“确定”，按下该按钮才能进行后续操作。在输入监管人员对应操作指令以及代码并正确后，界面上就会显示“确定”，此时才能进行后续操作。该按钮按下以后，界面上会有“合闸”以及“分闸”等按钮，根据操作指令对其进行操作。若“取消”按钮按下以后，可取消正在进行的操作。

（三）事故追朔

自动化控制系统具备追朔功能，启动信号以后即可对设备模拟量、状态量等信息数据进行实时采集。第一，统一系统时钟。在此过程中，以ms为基本单位来记录数据信息，其中主要记录的内容时断路器以及保护动作信号，同时可进行打印或长时间的保存，从而为工作人员提供事故分析参考。 第二，记录事故发生前后14个周期的数据量，并将其显示出来，以便于分析事故。第三，对之前发生的相关事故予以高度重现，有利于观察事故发生时电气设备的运行状况。

（四）人机联系与系统安全管理

110kV变电站操作人员的全部工作均需借助计算机来实现，实践中根据实际需求对画面缩放和显示，并且该系统支持一机双屏显示功能，可显示多方面的图像信息，并对其进行同时观看和随时移动。自动化系统还具有安全管理功能，软件系统的安全保护功能非常的强大，其可根据用户的具体类型，如管理、维护以及基础用户等人员的身份对其权限予以限制。操作人员输入的口令如果正确，则可进入系统，以此来保证自动化控制系统的安全可靠性。

（五）继电保护

110kV变电站正常供电过程中，电力保护设备处在额定状态下，该系统仪器仪表和传感器等均正常运行。继电保护设备通过实时监控即可确保继电设备能够正常的运行，一旦电力系统发生供电故障问题，比如电气设备故障、输电电缆短路等，必然会影响电力系统的运行。在电气设备调试过程中，应当与“三遥”系统同时调试，这有利于尽快找寻问题所在，并及时采取妥善的处理措施。继电保护过程中，技术人员应当专业巡视，对关键点进行着重监测，定期对系统运行情况进行调整，以此来确保110KV变电站继电保护系统的正常运行。

三、结语

总而言之，变电站系统的运行状态会直接对整个电力系统以及电网的安全稳定性产生影响，在110kV变电站中应用电气自动化技术能够显著提升其经济性以及安全可靠性，该技术具有推广应用价值。

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