变电站电气自动化与电力安全运行探析

张国鑫

摘 要：较为完善的电力系统由多部分共同组成，而变电站的运行，主要任务就是分配与输送电能，这一项工作由一次设备包括变压器，电动机，母线电缆及电抗器等一起运行。那么变电站的运行能否稳定高效，并不仅仅由一次设备所决定，还和二次设备的良好辅助和严格监测有着巨大的联系。电力系统运行复杂，涉及的设备也非常的多，要保证电力系统运行做到顺利通畅，就要保证电气自动化下的每个设备都运行安全，每个设备都不会运行负荷过大。

关键词：变电站;电气自动化;电力安全;运行

1变电站电气自动化系统构成

1.1系统框架

在变电站自动监控系统中，其结构构造多为分层分布式，通常可分为：一是间隔层，其功能主要为借助传感器等装置监测变电站内各设备运行状况，而且还具备操作控制功能，用于重要设备的保护或控制;二是网络层，主要用于数据传输，基本构成为以太网;三是站控层，作为自动控制系统的关键，能够实现站内设备的监控、指令下发、故障告警与分析等，还有的具备现场设备参数的在线修改功能。

1.2系统硬件设计

为实现系统功能，各层级硬件的配置要合理且齐备，而且要采取冗余配置的方式。通常站控层所需硬件设备有服务器、五防系统、监控机等;网络层则主要是通信设备，如交换机、光缆等;间隔层则主要是直流系统、电量采集及保护设施等。

1.3系统软件设计

变电站电气自动化的实现，系统软件是其控制核心，可实现站端数据采集、监视、分析、控制等诸多功能。在设计时，要满足各模块功能要求，主要有：一是，A/D采集模块，用于站端电网运行信息的数据转换;二是，计算机处理模块，则是对所收集的站端数据予以分析和处理，并且还具备可视化的人机交互功能;三是，I/O模块，也就是将控制信号与现场接点信号进行转换，实现信号的有效识别;四是，计量模块，主要是作为一次设备传输电量的实时采集。

2电气自动化技术在变电站中的应用

2.1监控系统的应用

實现对变电站电气设备自动化运营检测和管理是智能变电站发展的目标。随着计算机技术的快速发展，应用自动化技术和互联网技术能够对变电站设备进行远程监控，确保工作人员能够及时发现变电站存在的问题和故障，在一定程度上节约变电站排除故障的时间，进一步提升电力能源运行的稳定性和安全性。

2.2等电位连接的应用

等电位连接是在电气结构中对相应的电气设备进行充分的连接，确保变电站的电力资源充足。等电位连接对于变电站的运行和维护来说有着非常重要的作用，在某种程度上能够避免出现电力安全问题，所以应将电气自动化技术应用于变电站等电位连接。

2.3自行诊断功能的应用

变电站在实际运行中会出现一些故障，大多难以检测出故障因素，若是只靠人工的方式进行故障排查，将会浪费大量的时间和人力，还不能确保故障因素排查是否准确。因此，应用自行诊断功能，能够对变电站的各项数据信息进行实时监测，通过各项数据信息的分析，迅速找到故障，并对其进行自我修复，从而减少故障的发生，同时还能提升变电站的运行效率。

2.4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，在一定程度上体现了变电站内部设备实际运行情况。技术人员通过各项数据信息的对比和分析之后，能够在最短的时间内发现问题，从而对其采取有效的措施。变电站中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。

3变电站电力安全运行

3.1完善安全管理制度

当前变电站自动化工作已经制定了许多工作制度，各部门也有相关的条例，但是落实到各个层次就发现，内容不够具体，探究不够深入，目标难以实现。于是就变电站自动化各项安全管理制度问题，一定要从“变电站各项维护工作及检修工作是否开展到位”和工作人员的工作是否进行规范“反思，结合现有管理制度和规定，对照变电站实际运行数据进行完善和改进。比如，针对以前经常出现变压器、断路器、互感器等出现短路或紊乱的问题，就可以提出管理人员要加强日常巡查，每次交班在两人交代完上阶段检查结果后再离开，定期检查设备元件与线路，定期开展故障检修，并做好相关记录，让安全制度得到完善。一段时间后，公司对未能严格落实管理规定的个人或者部门予以处罚，对各项制度落实到位的优秀管理人员或者个人给予表扬及奖励。

3.2完善信息技术的使用

由于市场上拥有足够竞争力变得越来越重要，科学工艺当作关键的制造力，已然变成市场当中获得竞争力的关键条件。所以，在变电站的创建实践中，一定要对信息数据工艺的使用实施高效的完善，运用全新的电子计算机手段，完成关于电力作业的监管作业，高效确保电力体系作业的可靠性，提升电力作业成效，完成电力信息数据的交流，帮助我们国家电力领域的深入进步。

3.3优化安全管理制度

想要让变电站每一项维护作业和养护作业实施得彻底，就一定要完善每一项安全管治体系，同时让相关工作者的作业实践标准化。比方说，对平时巡查体系、交接班体系优化，管治工作者要定时对变压设备、断路设备、互感设备、隔离开关等作业是不是正常实施监控，按有关规定实施展开故障维修养护，定时检查设备线路和元件等，只要完成一个器械的检查就要进行记录工作。特别是关于频繁产生错误的设施，要快速地找出原因，特别关注相关设备检查与维修。把这部分体制实际落实彻底，每个月每个季度对管治工作者实施评估，看一看管治作业是不是符合要求，对每一项条例落实彻底的优质管治工作者抑或是员工给予奖励和表扬，对不能严格落实管治体系的员工一贯是单位实施处罚。

3.4电气自动化应用在计算机保护系统中

要依据管理要求和控制标准，保证电气自动化技术能有效应用在计算机保护系统中，在明确保护对象的同时确保各项规范内容都能符合实际要求。信号处理。借助电气自动化处理机制，能有效将相应设备的运行状态信息及时回传到计算机终端中，提升电力安全运行的质量和计算机各系统操作的规范性，只有保证工作都能依据标准规范，才能减少安全隐患的留存，打造更加合理且高效的运行模式和常规化管理方案。电气自动化运行中采用的是机器人自动巡查，利用自动化处理系统就能进一步提升系统自动检测的控制效果。结合变电站电力安全运行的规范标准践行完整的日常巡检机制，每次的巡检工作中，机器人都能进行数据检查和复审。并且变电站自动化运行设备元件和线路还能得到阶段性的定期故障排查，从而维持安全性。故障信息回传。变电站电气自动化控制系统中还能借助自动化处理机制有效完成信息数据的回传，以保证故障信息能得到对应的处理指令，最大化提升计算机保护作用，维持变电站运行的安全性。与此同时，配合安全抽检及时纠正存在的问题，提升管控工作的基本水平，优化管控体系的整体效果。

4结语

变电站在电力体系中展现着关键的效果，是确保制造创建和大众的平时生活可以运用安全、可靠的电力能源的重要前提。所以，电压等级与电网复杂率的持续提升，一定要深入提升变电站的自动化转变率，继而帮助我们国家电力领域的持续进步。

参考文献：

[1]余文凯.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].建筑工程技术与设计，2020，28.

[2]陈宏强，刘凌波.分析变电站电气自动化与电力安全运行[J].百科论坛电子杂志，2020，6.

[3]张惠峰.关于变电站电气自动化实现电力安全运行的对策探讨[J].科技与创新，2020，7.

（国华（河北）新能源有限公司，河北 张家口 075000）