摘要：在国内的电力系统当中，变电站肩负着变换电压的使命，它的安全稳定运行，对于整个电网而言至关重要。然而，由于一些因素的影响和制约，使得变电站安全运行中常常会出现各种问题，基于此，本文在分析了变电站的组成要素之后，先对变电站安全运行存在的问题进行了简要分析，在此基础上对保护技术在变电站安全运行中的应用进行论述。
关键词：变电站；安全运行；问题；保护技术
1引言
我国目前变电站应用逐年增加，在变电运行过程中发现的问题也逐渐增加。如果不解决这些问题，就会对国家经济造成巨大的损失，同时也会破坏国家对电力系统的整体规划。因此研究变电站安全运行存在的问题和保护技术很有必要。
2变电站的组成要素
第一，防雷设备。避雷器与避雷针是变电站中常见的防雷设备。其中，避雷器能通过自动放电来降低电压，从而对整个电路进行保护；避雷针则能够将变电站受到的电击传达到大地中，以避免变电设备遭到雷电流的攻击。第二，开关设备。开关设备包括隔离开关、高压熔断器以及断路器等，其都具有在电路中控制电路开合的功能。其中，隔离开关在开关设备中的使用频率最高，主要用于断开或接通小电流，并根据实际情况来改变设备的运行状态，从而有效地保护设备及操作人员的安全。第三，互感器。互感器又分为电流互感器与电压互感器两类，其运转原理基本相同，主要用于将数值较大的一次电流或电压转换为电网电路中标准规定的数值较小的二次电流或电压，从而有效保护设备的安全性。第四，变压器。作为变电站核心的变压器，是一种通过电磁感应的原理来进行电流交换的电器装置，具有电流交换、电压交换、阻抗交换等功能。可根据工作效果将其分为降压变压器与升压变压器两种，也可以根据其工作原理与自身结构将其划分为自耦变压器、三绕组变压器、双绕组变压器这3种。变压器的种类虽然繁多，但其工作原理都是相同的。
3变电站安全运行存在的问题分析
3.1软件程序的合理性有所欠缺
在对软件进行开发时，需要重点考虑的是软件与硬件之间的兼容性问题，如果两者不兼容，或是兼容性较差，那么性能再优异、功能再强大的软件也无法发挥出应有的作用，这样一来，必然会对变电站的安全运行造成影响。在对变电站系统软件进行编程的过程中，一个指令可通过多种方式进行表达，只有确保程序的合理性，才能使软件的优越性得到充分体现，从而为变电站安全运行提供保障，若是程序编写的不合理，则会影响系统功能的实现，进而对变电站的运行安全性造成影响。
3.2硬件配置问题
随着我国加强对电力系统建设的力度，变电站的数量明显增多。若投入使用的电力设备运行时间过长，并且没有进行及时的更换和维护，投入使用的设备就会产生老化，这样就会产生安全隐患，影响电力系统的安全生产。再就是变电站硬件配置不足的问题还体现在数据采集与控制设备、监控主机一通信管理设备等几个方面。对于变电站的运行人员而言，他们的主要工作任务是对系统主机和通信设备进行监控，当发现设备存在问题或是运行异常时，将情况进行上报，以便快速解决。由于系统主机与通信设备的数据全部都是由通信管理系统负责传输，这就要求硬件设施必须满足计算机的运行需要，否则将会影响变电站的运行安全。
3.3电气量信息过大
在进行变电站建设的过程中，使用的电气设备均为不同生产厂家所提供，这些产品的通信规约均不相同，由此导致信息的转换量较大，若是需要进行处理的电气量信息过多，会占用主机CPU过多的资源，这样一来会对数据的交换与处理速度造成影响，有时甚至会导致系统崩溃，极不利于变电站的安全稳定运行。
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4保护技术在变电站安全运行中的应用
4.1应用继电保护技术
变电站继电保护状态在运行过程中需要一直进行维护，在这个长期的过程中，检修与维护就显得更加至关重要。为了维持变电站继电保护状态正常运行，为了能应对随时可能发生的各种突发事件和复杂局面，必须使用科学技术设备进行实时监控，将风险和危险降到最低。实时在线监测技术能够帮助相应的技术人员充分了解进行中的变电站继电保护状态，准确把握进行中的每一个细节，只有及时发现问题，才能在第一时间作出准确判断，并采取最有效的措施应对异常情况规避危险的发生。相应专业人员应在实时在线监测技术的帮助下，在问题发生前的危险点采取及时行动，保障继电保护设备可以持续安全稳定的运行，确保电力供应的正常运转。为此就需要应用多种技术和设备仪器，来应对继电保护具体状态随着变电站持续运行而发生对应改变的复杂局面，实时在线监测正是不可忽视的重要一环。
4.2应用串行通信技术
为确保变电站的安全运行，必须对相关的数据进行快速处理，实践证明，常规计算机的通信技术很难在较短的时间内对大量的数据信息进行有效处理，由此除了会造成通信时间延长之外，还会影响数据传输的实时性。针对这一情况，可以采用串行通信技术对数据进行处理。该技术具有连接简单、灵活、方便、传输可靠性高等优点，利用多个数据处理通道，可对大量的变电站运行数据进行快速处理，为变电站的安全、稳定、可靠运行提供了保障。
4.3应用数据监控技术
在进行监控的时候需要的技术主要有对所需采集的数据进行预处理、对报警聚类算法进行相应的研究、通过融合设备进行一些在线的信息监测以及常规异常信息处理、对监控系统中的知识流进行处理与研究、工作人员进行在线的安全评估等。第一，对采集来的数据进行预处理。监控系统中的异常数据主要都是经过相关的测控单元进行采集的，主要通过计算机中的主模块对这些数据进行分析，在由在线监测的到的数据中的测量反应电压设备的相关绝缘情况，这样的做法在一定程度上能够保证所得数据的的真实性以及有效性。第二，对报警算法进行研究。由于系统中可能还会存在很多的无用因素，那么一旦发生事故，这些因素就会对系统造成干扰，所以在事故发生的时候也很可能存在很多种错误。利用报警聚类算法能够在一定程度上解决这些问题，在解决问题的时候要有轻重缓急之分，最重要的问题优先解决，一些无关紧要的问题可以稍后再进行处理，不要让这些问题分散工作人员们的注意力，所以这就要求变电站值班员在遇到事故故障的时候有优先排序。第三，监测以及分析异常信息。在进行故障信息分析的时候，监控系统提供的结果的正确性会在很大程度上面受到所获得的信息的影响，任何信息都是存在一定的不确定性质的，在线监测器是对变电站相关系统的状态进行监视，起着反映当前设备信息的功能。第四，对安全性进行在线评估与研究。在变电站运行的时候，对相关电气设备进行一些定量评估，是依靠在系统具有供电可靠性的要求之上的，应当以实际统计作为基础，对待能力公司或者是供电系统做出合理的可发展实施原则，如果监控系统缺乏可靠的评估研究，那么就会对实际运行状态造成一些不必要的麻烦。
5结束语
综上，变电站在运行过程中不可避免地会存在一些安全问题，由此会对电网的正常运行带来一定程度地影响。为此，应当对变电站安全运行中存在的问题进行分析，并采取合理可行的保护技术，提高变电站的运行安全性，由此可确保电力系统的安全、稳定、可靠运行，这对推动我国电力事业的发展具有重要的现实意义。
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论文作者:刘明昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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