摘要：变电站是维护电力系统高效运转的核心因素，其涉及诸多设备类型，对电能的有效配送意义重大。基于新的发展时期，面对社会用电需求的持续上升，变电站面临新的挑战，因此，自动化与安全运行成为重点，是保证整个系统稳定运行的关键。
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结构
现代电力系统构建的目的是为用户提供高质量、高稳定性的电能。供电可靠性一直是电力企业不断追求的目标，考虑到变电站运行维护的经济性和可靠性，通常都采用电气自动化控制模式。目前国内在运的变电站大多为综自变电站，近年来电力企业兴建了很多智能站。从设备层面看智能站采用了很多新型设备，比如：合并单元、智能终端、电子式电压互感器和电子式电流互感器。综自站和智能站的电气自动化系统配置结构大同小异。二者相同点是都是由后台监控机和远控调度通过以太网络连接保护装置和测控装置，不同点是综自站采用电力电缆连接测保装置与一次设备，而智能站则引入了智能终端和合并单元。测保装置通过GOOSE网实现与智能终端之间的连接，通过SV网实现与互感器之间的连接。智能终端与开关设备之间通过电力电缆连接，实现对开关设备的控制以及完成设备量的采集。
2变电站电气自动化技术的实际应用
2.1防雷接地
我国变电站电气自动化控制系统的相关设备都是在露天的，雷雨天气十分容易被雷击所破坏。在不断健全与完善变电站电气自动化控制系统的过程中，变电站的设备与自身结构越来越复杂，而防雷接地成了系统控制的主要内容。在变电站电气自动化控制系统改造的过程中，防雷接地设计是将感应雷、直击雷及雷电反击产生的雷电流通过防雷接地系统送人大地。一般在进行防雷接地的过程中，需要进行接地电阻测试，将电阻测试点设置在离地面1m处的地方。根据有关要求，接地电阻要小于1Ω，若是所测值不符合要求，就必须采取人工接地极的方法。即在圆钢与底钢板搭接施工时，要保证搭接钢筋的长度在底板钢筋直径的6倍以上。
2.2保护接地
在实施变电站电气自动化控制系统的过程中加强保护接地，是保障电气设备安全的主要渠道。保护接地是为了保护与监督电气设备出现的一系列问题，例如，电阻比较小、电流比较大等，在这样异常的情况下，要想保障数据传输的安全性与可靠性，工作人员要对解决对策进行研究与分析，保证在最短的时间中有效降低损失，进而在提升变电站电气自动化控制系统的工作质量与效率。
2.3自动化操作和控制技术
电气自动化具有远程操作和控制的作用，从而解决了变电站距离远、电压等级高给操作和控制带来的不便。如果发生故障导致无法进行自动操作，此时就需要应用自动化设备和人工操作设备同时进行操作，以保证变电站的安全运行。
2.4采集和处理运行数据
数据实时采集和处理系统是变电站电气自动化系统的重要组成部分，其主要作用就是采集和处理变电站在运行过程中产生的各种数据。如电流、无功功率值等等。当变电站发生故障时，能够通过数据采集和处理系统，第一时间发展故障点，及时进行排查和维修，保证变电站的安全运行。
3变电站电气自动化及电力安全运行实现
3.1构建合理的电气自动化控制系统
首先，要对系统的整体构架进行梳理设计，并且强调它的重要性。电气自动化控制系统的设计与变电站，车站控制层，网络层和间隔层的发展规划相结合。对于不同阶段的工作内容，都有了明确的要求。并且在整体的构架当中，要尽量将每个功能做到最简化，尽量避免多余的功能出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整体中，当一个链路出现障碍的时候，其他链路应该能继续进行自己的工作，保障整体运行。想要系统能够平稳的运行，应该将重点转移到硬件方面。网络层使用光纤接口，通信电缆，交换机，间隔层中的高压开关设备和采集设备，以及站控制层中的GPS（全球定位系统）定时器，监视器和服务器。全面分析这些设备的使用，能够保证这些设备可以在工作流程当中合理的运用。并且在配置电源设备，应该有20%的冗余在硬件当中。最后，还需要对于系统当中的软件设置进行审核，保证质量过关。如果想要实现电站自动化功能，软件是重点。对于系统进行构架之后，并不是真正的完成，还需要对其进行审核和调试，在这个过程中及时发现自动化运行当中所出现的问题，及时解决，并且对系统不断优化，使变电站能够更加安全的运行。
3.2基于整体框架，全面了解变电站硬件类型
立足变电站整体架构，其硬件设置的分析主要是对硬件配置进行全面了解。具体讲，在站控层，其主要包含的硬件设备有服务器、报警器以及监控机等；在网络层，硬件内容有交换机、光缆以及光纤接口盒等；中间层的硬件以电能采集装置、开关柜以及相关保护装置等为主。在硬件设施的支持下，能够进行数据的高效传输。基于数据传输的基本原理，主要是以网络层通信光缆为依托，实现双以太网传递目的，维护电力安全运行。只有依靠科学的二次设备硬件设计，才能增强对一次设备的监督控制，为安全性奠定坚实基础。
3.3重视功能模块与接口的软件设计
基于功能模块的软件设计：对于变电站电气自动化，软件设计是关键，主要是以硬件设施为依托，强化自动化运行的实现。具体讲，对于软件设计，首先是以功能模块为基础，强化A/D采集以及计算机处理的实现。依托功能性模块，能够实现电力信号的分析转变，构建能够解读与识别的信号，形成系统决策，达到对于各种信号性质的辨别。其次，通过A/D采集，借助计算机进行数据分析，同时进行信息存储与合理分类，便于后期查询使用，达到人机交互的目的。最后依托开关量进行输入与输出操作，达到信号转换与传输目的，同时，准确识别信号档位。功能接口的设计：对于功能接口，主要涉及三部分，即与继电保护装置的接口、与电能计量系统的接口以及与智能仪表的接口。对于保护装置的接口，以双网口方式为主，作用是实现网络检测，强化与监控系统的有效连接；电能计量接口以规约转化器为手段，达到电能计量设备电能的合理规约，满足收集的目的；仪表接口也就是通讯接口，与报警器等处于连接状态，达到数据协调处理的目的，满足数据采集与分析的目的，实现高密度监控的目的。依托软件设备的设计，强化电力系统二次设备的全面整合，提升监控自动化水平。
3.4严格执行值班制度
变电站是24h运转的，对其安全管理，要需建立完善的值班制度并执行，要求操作人员按照“两票”制度进行倒闸工作。将自己工作中发生的事件进行详细记录，借此举一反三，有参考依据，可初先判断出事故原因。严格落实值班制度，其中“四勤”是主要工作内容，如：勤联系、勤分析、勤检查、勤调整。这里的勤检查不是指随时进行设备的详细检查，而是按照设备运行参数进行比较和确定，观察是否正常运行，不要将值班员工的全部精力都放在精细检查中。另外，值班人员还要结合实际情况，进行精准调度，并能按照指令执行工作。如果准备操作的时候，出现下达指令和现场状况不同的问题，就要第一时间上报并停止作业，否则会出现安全事故，影响设备运行和人身安全。值班人员作业后，仔细做好记录，交接班时也要口述设备和运行情况，主要叙述需要解决和正在解决的问题。
4结束语
综上，对于变电站运行，电气自动化主要服务于系统安全运行，因此，电气自动化是决定变电站安全运行的关键。为此，要结合变电站发展实际，正视电气自动化对于系统运行的价值，掌握提升电气自动化管理的方法与途径，构建行之有效的安全维护措施，为电力系统的稳定运行创造更加有利的条件。
参考文献
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论文作者:邓润华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/7
标签：变电站论文; 电气自动化论文; 设备论文; 目的论文; 接口论文; 系统论文; 电能论文; 《电力设备》2019年第14期论文;