探析变电站电气自动化与电力安全运行

林原

摘要：变电站在电网架构中，既是电力传输的重要节点，也是实现电气自动化应用的关键所在。变电站内大量的电力设备，实施电气自动化与电力安全运行，将能更好地保障电力安全运行。本文分析了变电站电气自动化系统构造，然后着重探讨了电气自动化的具体应用，并提出了电力安全运行的相关措施，旨在为电力事业发展提供参考。

关键词：变电站;电气自动化;电力运行;安全运行

在当今信息科技时代，电网建设过程中，要注重和加强建设具有高度自动智能的现代化变电站，实现变电站电气自动化，以切实提高电力安全运行水平。

一、变电站电气自动化系统构造

第一，系统框架。变电站电气自动化系统结构构造多为分层分布式，分为三层。间隔层的主要功能是利用传感器等装置监测变电站内各设备运行状况，同时该层还具备操作控制功能，可以保护或控制重要设备。网络层的主要功能作用是进行数据传输，基本构成为以太网为主。站控层是电气自动化控制系统的关键，其能对站内设备的监控、指令下发、故障告警与分析等进行分析，有的还能具有现场设备参数的在线修改功能。

第二，系统硬件。变电站电气自动化系统不同层级硬件的配置，要做到合理且齐备，配置方式为冗余配置。服务器、五防系统、监控机等是站控层所需硬件设备;交换机、光缆等通信设备，是网络层所需的硬件;间隔层的硬件主要是直流系统、电量采集及保护设施等。

第三，系统软件。系统软件是变电站电气自动化的控制核心，具有站端数据采集、监视、分析、控制等诸多功能。A/D采集模块主要是用于站端电网运行信息的数据转换;计算机处理模块主要是分析处理所收集的站端数据，同时，还具有可视化的人机交互功能;I/O模块能转换控制信号与现场接点信号，有效识别信号;计量模块主要作用是实时采集一次设备传输电量。

二、变电站电气自动化的具体应用

（一）自动化操作与控制

在电网建设中，变电站规模与数量持续增长，而且受土地资源限制多远离市区，传统的单纯依靠人工运维与操控的方式，在具体执行上更为困难，势必要采取自动控制策略，进而显著提高变电站设备操作与控制的效率，这也同时体现出电气自动化的优势。通过对变电设备进行自动化改造，使其同时具备数据采集上传与设备状态控制等功能，基本上可满足多数变电设备不断运行状态转化的需要，这对电力事故的处置极为关键。而若因设备故障而难以保证操作的自动化，或者是变电设备需停电检修的情况下，则应由运维人员到站操作，双管齐下，共同保障站内设备安全，满足变电设备检修与维护的需求。

（二）变电站数据采集和处理

变电站在实际运行中会产生很多数据信息，应用电气自动化技术，在某种程度上能够更加完整地收集变电站的各项数据信息，对变电站的故障进行反馈，借助互联网技术和自动化技术，将各项数据信息传输到控制端，再由技术人员对各项数据信息进行有效的分析，在一定程度上大大提升了变电站的监管力度，同时还能有效提升电力能源供应的稳定性。

（三）防雷接地技术

因為站内存在许多户外高压设备，而且站内出线与线路杆塔相连，存在较高的直击雷与雷电侵入的风险。在变电站自动化控制系统的构建中，也要完善防雷接地等设计，避免雷击感应对变电设备及控制系统的损害。在电力安全运行保障中，防雷接地也是必要的技术措施，同样可应用自动控制策略。在实际应用中，要结合变电站整体构造以及相关技术标准，对防雷接地装置种类及型号予以合理选择，并将其设于合适的位置，确保其防雷接地效果的可靠发挥。

（四）保护及接地选线装置

变电站运行中往往面临许多故障威胁，短路会造成短时大电流进而具有较高破坏性。为此，在站内自动控制系统中，要采取正确的保护策略，合理安装并设置保护及接地装置。这样即使有电力故障发生，也可及时予以切断并发出告警，提高电力故障整体的响应与处置速度。此外，自动控制系统还能对故障数据进行综合分析，进而对故障给出更加明确的结论，可有效缩小故障排查范围，缩短故障停电的时长，更好的保障电力供应安全。

三、变电站电力安全运行的相关措施

（一）建立健全安全管理制度

变电站应当着手于实际情况，制定切实有效的安全管理制度，并确保该制度能够得到确切的贯彻与执行。建立事故应急处理机制，强化对相关工作人员的管理，以此来提升变电站电力运行的安全管理水平。与此同时，落实安全管理责任制，将安全管理责任落实到个人。变电站管理人員要积极参与到电力运行的安全管理工作中，强化电力安全运行管理长效机制。

（二）运用现代化技术进行安全管理

运用现代化技术对变电站电力运行进行安全管理，有助于实现变电站安全、可靠地运行。利用在线监测技术监督电气设备的接触完整性和内部温度，及时发现电气设备运行过程中的问题，并对问题进行针对性解决。现代化技术的应用使电网逐渐向智能化方向发展，在人工智能技术的辅助下，一些决策系统可以科学分析电气运行中的不正常信息，并对其加以整合，使相关工作人员能够更加科学合理地做出决策。

（三）加强技术管理与培训

变电站要定期为工作人员开展专业技术培训和知识讲座，提升其专业水准和技术水平。变电站还需加强安全事故演练，提高相关管理人员的事故应急能力。变电站还需做好设备管理工作，以确保电气设备的运行安全。因此，应加强对设计基建的管理，定期巡视电气设备的运行状况，并对其加以维护，强化对电气运行的监督管理，制定相应的电气设备维修养护方案，重点检查电气操作关键部位，消除隐患。

四、结语

综上所述，变电站的安全稳定运行，直接影响电网的运行效率和供电质量。变电站电气自动化是顺应时代发展趋势的必然选择，相关技术部门要积极落实电气自动化技术体系和运行方案，切实提高电力运行管理的质量与效率，保证电力安全运行，更好地服务电网发展。

参考文献

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