摘要：110kV变电站作为电力输送、配置的核心环节，更是国内电网供电的关键体现。受到科学技术的影响，断路器、继电器技术操作逐渐走向成熟化，促使110kV变电站供电系统、保护系统得以安全运行，而供电范围扩增、自动化操作，均成为110kV变电站无人化、无电缆、无建筑性质未来发展方向，基于此，以下对电气自动化技术予以重点诠释。本文对110kV变电站电气自动化技术及应用进行分析。
关键词：110kV变电站；电气自动化技术；应用
随着电气自动化控制技术在110kV变电站中的不断应用和推广，传统的110kV变电站运作模式将逐渐失去优势，取而代之的是综合自动化变电站。在110kV变电站自动化系统建设和运行过程中，一定要坚持经济实用和安全可靠的总体原则，这是保证变电站电网运行经济、安全和可靠的关键，也是电网建设总体发展的趋势。
1 110kV变电站电气自动化技术的意义
变电站是电网进行电力配送过程中的核心环节，也是电力转换的枢纽，变电站通过各级变压器的组合可以对电力资源进行有效的转换分配，因此变电站在电网运行中发挥着重要的作用。110kV变电站更是变电站中的重中之重，因为它是直接连通用户终端的，我国因为地广人多，因此有着数量众多的110kV变电站，因此进行110kV变电站电气自动化技术的研究对于优化供电管理、提高电力配送效率有着重要的意义。我国进行110kV变电站的电气自动化的研究从20世纪末就已经开始，但是和国际先进水平相比还是有着一定的差距。
2 110kV变电站电气自动化技术
2.1 110kV变电站电气自动化控制系统
110kV变电站的电气自动化控制系统是为了实现“无人值班”而进行设计的，该系统采用了当前先进的计算机控制系统。110kV变电站自动化控制系统主要是为了保障电网的安全、高效的运行，降低110kV变电站的造价。110kV变电站电气自动化控制系统可以在线监督指导110kV变电站的运行数据和运行状态，并能对110kV变电站的重要的数据信息进行收集整理、总结分析，最后将重要信息和分析结果发送的控制终端，为更好的运行管理110kV变电站提供较好的数据信息参考。现阶段110kV变电站电气自动化控制系统能够有效的对基地开关、自流UPS系统、通信设备、警报系统、隔离开关、电压断路器、主变中性点等110kV变电站的重要工作节点进行监控。110kV变电站电气自动化控制系统主要是采用网络分布结构，以光纤或双绞线为信息传播线路，间隔层为以太网或现场总线。系统的的安全指标制定主要是参照电力系统二次安全防护的规定和要求，对远程信息的上传和传输进行严格的保护。
2.2二次设备分布与UPS系统
110kV变电站自动化控制系统中的二次设备，主要采用了集中的布置模式，其中继电器与监控设备可以合并一室，也可以隔开布置。110kV变电站二次设备的结构、外壳颜色和外形都采用了统一样式了，同时还选择了合理的装置和监控设备及测控系统。监控系统站控层设备、变压器柜、110kV系统测控柜以及相应的电能表柜和故障录波器等二次电气设备，都集中分布在主控制楼之中，且与继电装置同处一室。继电保护装置的放置室一般都有备用的屏位，且备用屏位将占继电器室的十分之一左右。一般而言，变电站内均设有交流不停电电源系统，也就是UPS系统，它是110kV变电站内监控系统、继电保护装置等重要二次设备电源，不会出现停电问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 110kV变电站电气自动化的安全系统
为对110kV变电站进行有效的管理，保障110kV变电站的正常运行，在110kV变电站设置一套安全警卫系统并对110kV变电站进行图像监视是有重要意义的，因此在对110kV变电站进行工程设计时需要对这方面进行专项设计。同时要按照相关的配置标准在110kV变电站进行合理的安全系统配置，要在110kV变电站的关键通道和位置设置安装摄像头；要在110kV变电站的围墙设置红外检测设备；要对110kV变电站的整体进行防火、防盗、等安全配置。
2.4监控系统中的主要性功能
变电站中电气自动化里的监控系统功能主要是对变电站内部所有相关方面的设备设施进行有效实时性的监督和控制，对监督和控制中所产生的相关方面数据进行统一形式的采集以及处理，其中，有几种信号需要使用特殊的方式进行采集：报警的信号一般使用的是由硬性接点的方式来达到测量、监督、控制的元件输入，报警的信号除了可报警外，还具有防范错误性锁闭的功能；而电气的信号一般通过模拟量的方法进行相关数据的采集，从而实现交流电样的采集活动；其中还有GPS的装置，此装置可以对变电站的内部中间隔层和站控层进行同步性的保护提供有效地保障；除此之外，这套系统中还有相关方面的智能型接口，方便与电力方面的调度数据中的网线相互连接。
3 110kv的变电站电气自动化技术的应用
3.1共网传输
网络因具备兼容性、稳定性的特点，使得电气自动化技术在110kV变电站中得到有效利用。而网络涉及的同步技术、通信设备，更是与电气自动化系统的传输有着密切关联。在此过程中，其主要将保护箱、I/O测控系统予以整合，通过智能终端的运用将其置于子箱开关端处，同时为实现线路、主变器跳闸性能，则需对GOOSE通信实施有效利用。这种方式的运用，往往会选择网络结构与组播流量的形式完成配置优化工作。另外，在电气自动化系统扩建与配置改造阶段，则可利用二次设备、交换机的原理对高精度冗余实施动态协议，如电子互感器能够利用IEC组网的方式，实现间隔层网络通信。在此背景下通信技术与同步技术的双重保护，即可对电气自动化系统共网传输技术的全方位体现。
3.2电子互感器的应用
要有效的对110kV变电站电气自动化技术系统的保护，需要将110kV变电站电气自动化系统中的电子互感器的合并单元和运输模块进行独立设计，使其成为两套独立的回路设备，这样就可以给110kV变电站电气自动化系统加以双套保护。目前对110kV变电站电气自动化系统线路保护主要采用了常规的互感器和对罗氏定理的应用来实现，并采用纯光纤和电子互感器进行共同配置保护。
3.3保护功能的应用
对于母线、线路、变压器等重要构件，110kV变电站电气自动化技术可对这些构件起保护作用。同时110kV变电站电气自动化技术可能够进行变电站运行过程中故障的发现，并及时发送，进行相应的处理。
结束语：
科学技术的不断进步使得人们的生活水平不断的提高，人们不断提高的需求使得变电站在诸多方面进行着不断的改进，电气自动化的相关技术在变电站中的应用范围不断的扩大，110kv的变电站中对电气自动化技术的应用和推广在未来的发展过程中会越来越多，变电站的运行模式也逐渐向无人值班的运行方向发展，更加有效的为电网运行中的经济性、可靠性和安全性提供保障。
参考文献：
[1]刘琴霞.110kV数字化变电站的技术设计及应用研究[D].北京：华北电力大学，2014
[2]詹钟涛.110kV长洲数字化变电站程序化操作的应用与探讨[D].广州：华南理工大学，2014
[3]张彬.关于110kV变电站电气自动化设计的探究[J].电子技术与软件工程，2015（5）
[4]翟敏崇，段帅斌.110kV变电站电气自动化技术及应用探究[J].中国厨卫，2016（9）
论文作者:樊正华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：变电站论文; 电气自动化论文; 技术论文; 系统论文; 电网论文; 互感器论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第13期论文;