浅谈电气自动化安装工艺在变电站的应用

任锐

（大连交通大学，辽宁 大连116028）

时代的不断发展，电力能源已不知不觉成为人们生活中不可缺的一部分，人们无时无刻离不开电。而变电站是电力能源输送的基础环节，近年来，我国的变电站以防落后，也在积极引入新技术，不断的改革与创新，将电气自动化技术广泛地应用到变电站中，利用科技技术的先进性，提高了电网运行速度和运行质量，保证变电站工作质量效率。

1 变电站的简介与现况

变电站是电力系统形成过程中的产物，距今已有100 多年的历史准确来说变电站是变换电压成所需要的，及分配电力的场所。变电站分为升压站和降压站，但普遍是降压站。变电站具体可分为好几类，最初只有少量110kV 和220kV 变电站为枢纽变电站，发展到现在可为1000KV 特高压的变电站，和35KV 低压的变电站。再加上如今自动化的融入，电力系统越来越完善，促进电力站自身发展。

2 电气自动化应用优点

2.1 电力系统的新阶段

在电器工程领域，变电站也算是电气工程产物，变电站的安全运行影响小到个人生活，大到城市建设、交通出行、军事方面。但有一段时间传统技术无法解决变电站中实际所遇到的难题，技术人员也一度困在瓶颈期。但经过设计师的不断研制开发，技术发展解决了这样问题。经过技术的不断实践，科技的勇于创新，电气自动化便已一项新兴发展技术的身份在电气工程领域方面问世，保证用电的安全，推动我国电气工程前进的步伐，电气自动化技术为电力系统带来了一个新阶段。它投入使用在众多电力系统领域，解决了传统技术无法解决的问题。现代的自动技术虽可以自动控制自动检测，为人类社会带来的福祉。但也不能安逸现状。要不断进行革新，促进变电站的运转水平有一个质的提升。

2.2 仿真工作开展

随着电气系统的复杂性增加，对其整体提出了更高的要求，仿真系统便是实现的最佳途径。电气自动化技术可利于实时仿真工作的开展，仿真工作，顾名思义，在变电站工作中，模拟一些实物或者过程。如从平土到土建，设备安装与调试的过程，变电与输电的过程。仿真技术是对不同方案的评估与选择。它其实是对人员的培训，在这种仿真状态下，科研人员可建设仿真实验室，工作人员能够测试电力装置，通过对数据收集，进而开展仿真工作，提升实验的精确度，实验顺利完成，进而为电力系统的管理提供信息参考。

2.3 保证变电站的质量

在变电站中融入先进的自动化技术，能够实时监控各个设备和故障诊断。自动化技术有无数个子系统，每个子系统都具有诊断功能，具有各自监控系统，当所监控的对象出现故障时，它便可以快速切除线路，保障相关设备安全，从而提高了变电站供电质量。同时实践表明，将电气自动化应用于变电站中，由于系统自带无功和电压控制功能，能够最大化降低由于远距离传输过程电能的消耗量，而且对提高电压质量的合格率也起到重要作用，变电站应用电气自动化系统后，减少了变电站能源消耗，保证了资源利用率最大化，而且保证了站内电气设备的运行安全，在此基础上，变电站的供电质量也有了保证。

2.4 提高收入效益

变电站电气自动化系统是先进技术，如微计算机和通信技术等，其硬件电路为集成电路，这种电路与以往相比最大的优势在功能强大、同时兼有结构紧凑体积较小的优点。变电站的占地面积就会因此显著缩小。再加上由于如今技术的普及，微处理芯片和集成电路价格也没有刚上市时高，可见电气自动化可大大降低整个系统的造价，但其性能却不减反却更加完善，功能也更为强大，这就在很大程度上减少了变电站的资金的投入，节省了前期变电站经济上的支出，极大的提高经济效益。

3 电气自动化在变电站的具体应用

3.1 变电站数据采集与处理

变电站在运行的过程中，会存在各种安全隐患，但仅凭工作人员是无法快速准确识别出的，隐患并不会在短时间造成很大的影响，但随着时间推移，设备的寿命会因此变短，在运行中也会发生事故，为避免这种情况，电气自动化便可通过收集变电站产生的各种数据，对数据的进行处理，及时发现其中的安全隐患，延长设备的寿命，确保变电站安全、稳定、可靠运行。具体过程如下，电气自动化系统对这些数据采集后，会自动进行分析处理，并将处理结果传输控制系统，控制系统接收到数据后，在控制设备运行。变电站的数据产生在各个地方，跳闸会产生数据，隔离开关会产生数据，母线电压、馈线电流断路器分合闸都会产生一定的数据，计算机对这些状态数据收集，分析其运行的状态是否稳定。这样便可及时发现隐藏的故障问题，准确找到故障所在，相关人员及时进行维修护理，确保设备的稳定运行，数据分析是设备维护修理的重要措施之一。

3.2 变电站的故障分析与解决

变电站中应用电气自动化技术，不仅能够快速收集数据对其进行准确分析，还能够有效记录设备的故障数据，发现故障所在地。最大程度减少人工工作量，提高了工作效率。故障诊断是根据监控分析变电站中的运行数据，利用计算机技术、网络、通信技术以及电气自动化技术实现自我诊断，它能够快速找出故障点，发出警报，提醒工作人员，并及时进行修复故障。计算机自动监控系统可以监控到设备的任何地方，进行自动记录，一旦设备维修需要提供数据时，便可从计算机存储中找出相关数据，例如故障期间开关闭合闸当时的状态都会记录到。为进一步提高变电站运行质量，电力系统又加强创新，编程了故障录波系统。智能故障录播系统是记录电网的电压电流等数值。一旦电网发生故障或被扰动时，就可以通过故障录波系统得到有效数据，这些数据记录了电网当时的运行状态参数，录波系统可也可自行对数据进行分析，第一种情况展示录播文件中各种通道采样值，从而判别故障发生，检修情况。高级一点还可以提取固定时间段的基本电器量，得出电气量随时间变化的值，为故障分析提供有效依据。

3.3 变电站计算机监控

进入信息化时代，计算机与信息技术在各行各业得到了广泛运用且彼此关系日益密切。计算机监控系统的引用是以无人或少人值班为目的，大大减少员工工作量，监控系统会分为控制层、间隔层、功能层和集控中心来完成日常操作功能。控制层间隔层和功能层的范围可以根据实际情况调节。在设计主线图和控制层时，以先进的数据库系统为首要选择，同时确保系统充分的发挥作用，外围设备的设置尽可能简化，系统升级的方便性。目前，计算机监控系统已普遍应用于国内各大电站，它主要有监控ups 直流系统，监控变电站的设备信号及对无功补偿设备进行调节等。在电力系统中，应用电气自动化技术，由于网络技术的发达，在电力系统中一旦遇到问题，它就可以进行预警，同时便第一时间发出警报，分析出故障所在地，工作人员便可根据警报与故障位置及时维修管理。计算机与信息技术的运用极大的提高了电力系统的运行效率与可靠性，方便了维修人员工作量。

4 结论

变电站直接关系到社会生产与人们生活的正常进行。其但安全和可靠又是依靠电气自动化技术为保障。如上文所述，将电气自动化技术应用于变电站中，利用其先进的技术，提高了变电站电气设备运行时的安全性，提高了供电质量，提高了所得的经济效益。无疑这是一个正确的决定与选择，但如今现代高科技不断发展，变电站高效运行的需求也在增大，为保证最大限度发挥电气自动化技术的优越性，还是必须有做到相关技术人员研究开发新技术，不断创新与借鉴，争取做到高智能化。