电气自动化技术在隧道供电系统中的应用

张保林

（山西路桥集团交通机电工程有限公司，山西太原，030032）

0 引言

电气自动化技术如今在隧道供电系统中发挥着日益重要的作用，其应用于隧道供电系统主要是变配电站集中监控、继电保护方面，但是随着我国科学技术水平的不断发展进步，电气自动化在隧道供电系统的应用范围不断扩大。但是，与国外电气自动化技术在隧道供电系统的应用水平相比，我国仍然具有一定的差距，但是客观的是这种差距不断地被缩小。然而，电气自动化技术在隧道供电系统中的应用等级不高的事实也应被充分认识到，所以为了能够达到发达国家的应用水准，弥补与国际的差距，理应对其给予高度的重视，这样才能够使得电气自动化技术为我国隧道系统的发展带来充分的便利，赢得广阔的发展前景。

1 在隧道供电系统中应用电气自动化技术的价值

1.1 提高了隧道供电系统信息化水平

将电气自动化技术与计算机网络技术高效的结合，实现完美的对接，通过运用总的中央控制系统对各个电气子系统进行控制，对其发号施令，形成由中央向四周发散的局域网，密切对接，达到监控各个子系统，传达指令，开展行动的目的，从而提升整个隧道供电系统工作的效率和信息化水平，确保稳定性和安全性，如消防水泵闭路电视监视系统。电气自动化技术在很大程度上完善了隧道供电系统的操作使用，弥补了传统供电系统的不足，实现对隧道供电系统动态化、实时化地监控，将隧道供电系统的状况精确的把控。

1.2 便于推动隧道供电系统维修与防护

电气自动化是对计算机硬件系统和软件系统的有机结合，将计算机中的电气数据技术优势充分采用，完成隧道供电系统的信息资料收集、整理工作，隧道维修防护工作人员通过获悉计算机整合的数据获得隧道供电系统的整体运行状况，以实现精确处理解决各种突发急性故障，达到对隧道供电系统整体的维护，维持系统正常运转，避免不良状况、事故的发生，为供电系统的效益带来持久活力。同时通过在隧道供电系统中采用电气自动化，可以根据隧道不同的需求完成相应供给要求，最大化地整合数据资源，做到查漏补缺，以优化隧道供电系统，推动其良好持续高效运转。

1.3 有利于隧道供电系统开展管理工作

隧道供电系统中电气自动化的使用不仅提高了电力系统的操作化水平，而且为隧道供电系统的管理提供了极大的便利。隧道供电系统的电气自动化使用都是采用中央控制系统对所有的电力设备统一的进行管控，有效地控制各个子系统，并且中央控制系统的操作步骤也是非常简单，科学高效地将信息资料进行传达。电气自动化技术运用到隧道供电系统实现了灵活、动态地的掌握数据信息，为传统的人力测量统计节省时间消耗，降低操作难度，提高了隧道工作者工作的安全性。

2 在隧道供电系统中应用电气自动化技术的准则

电气自动化在隧道供电系统中占据着无可替代的重要作用，不仅提高了隧道供电系统的智能化水平，向现代化、国际化水准迈进更近了一步，而且对隧道供电系统实现科学、合理、精确的计算，确保了运行的安全和稳定。所以，为了能够发挥出电气自动化在隧道供电系统的价值和作用，应当在隧道供电系统应用电气自动化的过程中遵循以下准则。

2.1 应用选型

电气自动化技术能够在隧道供电系统充分采用的前提条件是选择适宜恰当的自动化设施设备，在电气自动化技术广泛应用于隧道供电系统的过程中，首先要做的事情就是要遵循应用选型准则，指的是从自动化的两个特质出发选择功能俱佳的自动化设备，这两个特质即为远程调动和自动化系统监控。但同时，还要注重在意自动化设施设备线路接线的便捷程度，性能条件，以及后续设施设备的维修防护服务等，从长远角度出发，全局、综合考虑，统筹兼顾，充分结合供配电系统匹配的隧道工程特点、规模和发展规划。

2.2 应用设计

电气自动化应用于隧道供电系统除了遵循上述的应用选型准则，还要与应用设计准则进行结合，以实际应用为最终目的，在目标的指引下进行设计考量。具体而言要包含两个方面，一方面是开关设计，另一方面是继电保护，下面将进行具体的说明。

2.2.1 开关设计

在开关设计方面，指的是在隧道供电系统中，对计算机系统的开关，尤其是具有远程操控功能的，通过同时采用远程分闸和合闸的智能特性开关，达到对计算机监控系统远程操作，开展工作的作用，推动监控系统功能的正常实施运转。

2.2.2 继电保护

所谓的继电保护准则，也就是在电气自动化充分应用于隧道供电系统的过程中，对供电系统的设计工作，要将变压保护、综合电气自动化技术最大化地使用在几点保护装置中，促使继电保护装置效用的正常开展和合理运行，有效发挥功能和开发价值。

3 电气自动化技术在隧道供电系统中的应用分析

3.1 变电站

变电站是作为众多电气设备共同构成而存在的，因此提高对电气设备的重视，有效地管控，实时控制等是言不言而喻的，尤其是做到对电气设备全面化、综合化、整体化的监控管制。在变电站自动化的进程中，传统的电磁设备已经被时代所淘汰，替代性的全智能化装置发挥了至关重要的作用。同时，变电站的自动化对隧道供电系统电网调度也具有重要意义，通过采用变电站自动化系统可以进一步提升隧道供电系统的可靠性和稳定性。

3.2 智能电网

智能电网技术是电气自动化技术中不可忽视，也是不可或缺的的技术要素之一，它能够被大量地应用于隧道供电系统的各个层面。智能电网技术的作用除了能够对整个隧道供电系统进行有效的监控，防止不可把握事故的发生，而且还可以在事故或故障发生后，第一时间发出警告，精确定位故障位置，帮助隧道工作者查找问题，快速地进行解决，在很大程度上减少了隧道事故发生的次数和频率，保障了相关人员的安全，为生命负责。

3.3 仿真技术

在隧道供电系统中运用电气自动化，能够利用具有数据记录以及分析功能的软件，实现将记录的数据进行仿真的模拟，从而精确找到供电系统存在的不足、漏洞以及缺陷，便于针对性的研究解决方案进行处理和应对，实施措施展开及时地补救。电气自动化技术对隧道供电系统的各类信息进行实时的收集和整理，将一些难以控制的涉及到的数据通过模拟仿真的方式记录下来，在模拟仿真与实际进行对接的过程中，不断的完善系统，更正不足。

3.4 电气自动化的技术集成

多项技术的集成，电气自动化在此方面取得了一定的进步。在电子自动化的协助下，为隧道供电系统的维修工作带来极大的便利，并且检修和维护所花费的时间、金钱和人力成本进一步降低。在隧道供电系统中，针对其运行管理工作，实现电气自动化的集成是满足实际所需，也是确保隧道供电系统流畅、稳定运营的关键所在，在电气自动化的管理工作中呈现出日趋多元化地趋势，电气自动化的技术集成能够满足隧道供电系统复杂多样的需求。

4 电气自动化技术在隧道供电系统的相关设计发展

4.1 电气自动化技术应用趋势

如今，我国在各地范围内都有大量的电气自动化设备的生产商，产品类别多样丰富有，但是由于各个生产商缺乏统一的组织予以协调管理，彼此之间交流知识、分享经验的机会有限，所以存在电气自动化产品之间的标准并不具有统一规范，存在不兼容的状况。这样的情况不仅会对我国的各个供电系统造成一定的危害，更为严重的是可能会对整个的电力行业造成无法弥补的伤害。因此，为了能够保证电气自动化在隧道供电系统最大化地发挥作用，应当首先将电气设备的标准进行统一规划化、标准化，成为专业的组织综合的管理协调，结合国际标准制定准则。

4.2 电气自动化技术在隧道供电系统应用前景

随着电气自动化技术在我国供电系统的大规模使用和普及，电气自动化技术在隧道供电系统应用前景必然是十分广阔的。未来的发展趋势，主要包括两个方面，第一是以太网技术的应用，这项技术兼具数据传播速度快以及数据储备量大等的特点，所以其在达到隧道供电系统通信实时、动态的要求方面作用显著，在隧道供电系统的应用前景不容忽视。第二，电气自动化技术、数字化、信息化等的广泛融合，基于大量的信息，将多维、动态以及高频率的信息进行有机结合，形成电气自动化的数字化地球，体现了电气自动化应用于隧道供电系统未来的潜在性和创新性。

5 结束语

电气自动化技术在隧道供电系统中的作用和价值重大，在未来的发展中必须予以高度的重视。因此，在未来电气自动化技术在隧道供电系统的应用中，将变电站、智能电网、仿真设计、实时监控等电气自动化技术广泛使用的同时，考虑电气自动化技术在隧道供电系统的应用前景，促使电气自动化为供电系统带来持久动力，创造长期经济效益，提高隧道供电系统运行的稳定性、可靠性和安全性。