浅析电力自动化设备的改造及远方监控的方法

纪素静

摘 要：电力作为我国生产力发展的必备基础，其发展直接影响着我国生产力水平的高低，随着我国综合国力的迅速发展，早期单一设备的电力装备水平早已跟不上生产力的发展节奏，想要提高电力的发展则离不开电力自动化的支持，发展自动化模式的电力设备已经成为了时代所需和生产力发展的必然产物。二十一世纪的今天，社会电力发展的大方向就是提高电力自动化，推进电力自动化发展必定离不开电力系统设备的改造。本文通过对电力自动化的综合分析，全面剖析电力自动化改造方案，并融合自动化与远程监控相结合的方法，已求达到尽善尽美的电力自动化改造，为我国的电力自动化发展提供宝贵意见。

关键词：电力自动化，设备改造，远程监控，结合分析

前言：现今电力自动化带来的便捷与高效率已经成为发展市场经济必不可少的元素，且随着经济的蓬勃发展电力自动化的使用范围也越来越广，可以说经济的发展与稳固已经离不开电力自动化的支撑了，而在电力自动化的发展环节当中，远程监控可谓是功不可没。远程监控的加入不但提高了设备的使用效率还提高了设备的工作效能。但是由于我国电力自动化发展的时间相对较短，同时其发展速度相对于国外发达国家较缓慢，因此我国的电力自动化发展在技术、设备以及人员技能上还存在着巨大的发展空间与潜力。为了使电力自动化得到更高更优质的发展，对现有的电力自动化进行深度改革是必不可少的，通过对现阶段电力自动化存在问题的综合分析，发掘改造方案，并将改造方案充分利用到电力设备改造当中，推动电力自动化更上一个新的台阶。

1.电力自动化设备改造概述。电力自动化领域的电力设备改造主要涉及到的是一次与二次设备的共同改造，因为在电力自动化中一次设备和二次设备都存在着或多或少的问题点，正是由于这些问题点导致了二者的不完善，从而局限了电力自动化的发展与改造，因此针对电力自动化设备的改造，首先要做的就是对这两种不同类型的自动化设备进行升级改造，从而提高整体电力设备的使用性能。

1.1一次设备。在电力设备中断路器和高压开关柜以及电压保护设备属于一次设备，因此要对一次设备进行改造，必然是要对断路器和高压开关柜以及电压保护设备进行细致改造。首先是将断路器进行改造，在电力设备中传统的油断路器早已不能满足老百姓的生活实际需求，更不能带动电力系统完整作业，故断路器所面临的改造主要是对其短路保护、过载保护、漏电保护等功能进行升级改造，通过对断路器功能方面的改造不仅可以使其操作性能更加全面，也有利于工作人员进行更便捷更快捷的操作，同时还可以将信号位置精准无误的传递给相关操作人员，减去中间环节，为操作人员在获取信号上缩短时间。相对于传统油断路器，真空断路器在灭电弧、触头磨损量、整体体积及重量、操作功率等性能和安全系数方面更好，同时真空断路器还有一个更大的优点就是不用进行频次较高的养护和维护。对传统油断路器的改造主要是对其进行真空替换，即更换为真空断路器。

其次，还要对高压开关柜进行一系列的改造，对于高压开关柜的改造主要就是对机械误操作进行深度改造，将高压开关柜的绝缘距离设计的更加符合实际使用情况和科学，采用的隔离物质也必须是绝缘体的材料，同时这种绝缘材料还必须具备一定的支撑力，因为这种物质在使用的过程中不但要起到绝缘作用还要起到支撑作用，为了将隔离物质的作用发挥到最大化，隔离物质还必须具备一定的阻燃性能，从而让电流得到最好的流通性能，避免或是减少断电问题的发生。同时绝缘性能好的物质在减少断电问题发生的同时还可以避免自燃的发生，可以在最短的时间内耐住电流流动时产生的热量，为人民群众的用电提供安全保障。

最后，就是电压保护设备的改造环节，所谓电压保护设备顾名思义就是对整个电力系统提供保障，也就是电力系统的保护伞，因此电压保护设备的重要性不言而喻。对于电压保护设备的改造主要集中在其消弧线圈的改造，通过对消弧线圈的改造增强消弧线圈的自动调节能力，达到电力自动化的需求与要求。同时在设备选好后还要对设备后期的维护高度关注和重视，做好对电压保护设备的后期维护工作不但可以减少电压保护设备的损耗还可以加强避雷器的重点防护作用，从而避免爆炸之类的安全事故发生，让安全系数发挥到最大化。

1.2 二次设备。二次设备的断路器回路就是二次设备，这种设备的改造是非常简单的，不需要进行电线的迂回连接。保护回路上，改造人员需要专门设置熔断器，这样保护回路直流如果失效，设备能够进行远方报警；改造人员还需要对重合闸装置进行必要的改造，以便能够进行自动投退，这样当遥控以及操作合闸之后，电源能够自动投入，此时，放电回路能够实现自动断开。

2 改造方案

2.1 断路器的控制与继电保护合一 。改造时保留全部保护设备，取消控制屏，将断路器、控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适用于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路。

2.2 只改造二次回路接线。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。

3 远方监控的方法

3.1 继电器的更新。根据传统变电所无人值班改造的实际情况，确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。

3.2 远控和就地操作转换。变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。

3.3遥信的实现。常规变电所要进行无人值班改造，通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。

结语：对于电力系统自动化改革的途径尤为重要的就是将一次设备与二次设备通过技术进行结合，使一次设备与二次设备通过结合发挥一加一大于二的功效，如此一来不但可以增加自动化的改革进程与效率，还可以减少电力工作的部分生产成本，同时也是将电力自动化的功效发挥到最大，为我国生产力发展提供生产源动力。综上所述，电力企业要想获得全面的发展，性能优良的电力自动化设备是关键，为此，我国很多电力企业都在进行电力自动化设备改造。

參考文献：

[1]《电力自动化设备》2002年总目次（第22卷第1～12期）[J].电力自动化设备，2012（12）

[2]张恒，张东宁.谈电力自动化的发展趋势、市场状况及集成方向[J].电气技术，2011（7）