李朝香
昆明自动化成套集团股份有限公司 云南省昆明市 650041
内容摘要：随着社会的发展和科技的进步，电气自动化技术也被广泛的应用在变电站中并发挥了巨大的优势作用。就目前电气自动化在变电站的应用情况来看，该技术不仅有效的提升了变电站的供电质量，而且还确保了整个电力的安全运行。
关键词：变电站 电气自动化 电力安全 解析
1 引言
随着社会的发展人们生活水平的提升，其对电力需求也越来越大，由此导致变电站不得不扩大规模来满足人们日益增长的需求。在长期的电网运行过程中，传统的变电站无论是在自动化水平方面还是供电质量和效率等方面均有所欠缺，而且由于电网的长期运行导致电力安全也无法得以保障，给人们的生命财产安全带来巨大的隐患。基于此，必须要加强对传统变电站的优化改造，提升对电气自动化的建设水平，从而构建出智能化、自动化为一体的变电站。
2 变电站电气自动化的构建
2.1整体架构设计及模块功能划分
变电站的自动化结构分为站控层、间隔层和网络层。网络层是整个框架的连接网络，基于工业以太网。变电站间隔层主要负责收集和分析变电站中各种设备的运行参数，对设备起到保护作用。站控层是整个电气自动化系统的核心，变电站电气设备的监控和管理功能由该层完成，具有较强的显示、监控、报警和指挥操作等功能。
2.2系统硬件设计
硬件设备是电气自动化建设的重要基础，只有硬件设备可靠，电气自动化系统才能更好地实现相应的功能。以通信系统的硬件配置为例，数据传输离不开硬件设备的支持，在变电站电气自动化系统中，主要采用Modbus通信协议，应用双以太网传输。在配置通信系统硬件设备时，需要考虑配置 20% 的流量冗余，同时使用中间继电器来隔离系统的切换信号。
2.3系统软件设计
功能模块设计：在电力系统功能模块的设计中，为了防止信号干扰，信号质量需要结合实际需要引入先进的A/D采集模块：计算机处理模块可以分析收集的数据参数，提供人机界面，实现数据查询或操作的功能，I/O模块可以将接收到的信号转换为接触信号，进行输出，分析判断现场切换情况。能量计量模块是对输电能力的实时统计和监控。功能接口设计：利用双网口继电保护器，分别连接电力监控系统，实现对电能数据参数的收集。
3 变电站电气自动化技术的应用
3.1变电站数据采集和处理
在变电站的正常运行过程中势必会产生较大的信息数据，而这些数据也在某种程度上体现了设备的运行情况。所以，相关人员可以利用这些数据参数进行分析对比，进而在短时间内及时的发现设备运行问题并及时的采取由针对性措施。通过电气自动化技术的应用，则可以更加准确、全面的对变电站运行各类数据进行整理和分析，并对变电站潜在的故障进行预警，并通过网络技术以及自动化技术将数据参数传输到控制端，最后经过相关技术人员对数据进行分析，从而提升对变电站各类运行数据的监管效率，促进变电站的稳定运行。
3.2自动化操作与控制
通过将电气自动化技术应用在变电站中可以有效地提升变电站设备的控制以及操作能力，另外，通过自动化技术的应用还可以让设备同时具备数据采集以及此传输的功能，从而满足不同设备的运行需求实现对变电站相关设备的自动化操作和控制，有效地降低了设备的故障发生几率。但是如果由于某种原因导致设备难以进行自动化操作或者在设备进行检修停电状态时，则需要由相应的技术人员，双管齐下，共同对设备进行维护检修。
3.3在诊断设备故障上的应用
在变电站中应用电气自动化技术不仅可以实现整个电力系统的自动化和智能化控制，而且还可以实现对设备故障的诊断，从而保证设备处于最佳的运行状态。电气自动化技术当检测到相关信息数据的危险性高于设定的安全值后，会自动的向管理人员发出报警信号，从而确保可以及时的将故障进行解决。对于一些智能化的电气自动化设备还可以自动的对故障进行处理。电气自动化技术在设备故障诊断上的应用可以及时的发现设备故障，保证设备的安全运行，而且随着科技的进步人们对自动化技术进行了不断优化，确保其可以高效地对故障进行排除。譬如，在对变电站电力系统进行定期排查过程中，一般情况下自动化系统决策是以设备正常安全运行数据作为判断依据，从而起到检测的目的，而随着对自动化的升级改造，则可以智能化的对相关数据参数进行保存记录，便于后续人员对设备的改造、故障分析等提供数据支持。当所监测的数据超过了设备的安全数值后，自动化系统会自动的进行报警，并及时的制定相关解决方案，从而提升设备故障诊断效率和质量。另外，此技术不仅可以对设备故障进行监测和分析，而且还可以提前对设备故障进行预测，其通过与设备正常运行的数据进行比对，来准确的对设备潜在故障进行预判，并根据实际运行需求对相关数值进行调整，从而确保整个电力系统的安全稳定运行。
4 变电站电力安全运行
4.1强调用电安全，做好切实保障
为了更好地确保变电站的安全运行，就必须要确保电力变压器运行效益。为此，在变电站运行过程中要根据变电技术、设备以及用电情况等对变压器进行管理和安全防护。具体措施为：第一，变电保障。要根据变压器或者倒闸等操作在实际过程中可能存在的故障等进行设置，并制定严格的操作规范和要求，加强对变压器的运行防护以及倒闸防护等。譬如，通过应用继电保护装置来有效的降低过流情况，并在直流回路中尽可能的要做好短路防护以及投切联动防护等，进而降低变压器安全事故发生几率。第二，设备保障。根据变压器的运行环境和要求等设置专门的保护装置，譬如对于潮湿环境下则应当设置通风或者干燥装置等，从而避免变压器出现相间闪络故障；对于灰尘较大区域则要定期的进行除尘操作，并设置防尘网等；对于电容器等设备则要根据需求设置不同的检测装置，一旦发现异常要及时的采取维修措施或者给予更换等，进而避免变压器出现电筒击穿事故。第三，可视化管理。可以通过IP数字视频的方式来实现对变电站各类数据参数的远程监控，为此，变电站相关部门可以电气自动化水平，加强对变电站的火警监控、安全生产等的管理水平，确保相关人员严格按照生产要求规范操作，安全用电。
4.2完善管理制度，加强人员综合素质培训
变电站相关部门要不断完善管理制度，提升人员的综合素质对于电气自动化技术的应用以及电厂的安全运行具有重要作用。在实际操作过程中，变电站相关部门可以从而安全管理、运维管理以及生产管理等不同层面进行制度的设计和完善，另外企业还要根据现有人员素质情况、电气设备管理情况以及环境情况等进行科学的规划，科学的对相关设计数据进行调整，从而促使管理制度更加完善，确保制度的适用性和科学性。另外，企业还要定期的对相关人员进行培训，提升人员的综合素质以及业务能力，从而对电气自动化设备进行规范操作，发挥电气自动化设备的优势作用。不仅如此，企业在招聘相关人员时还要进行岗前测试并根据测试结果合理的进行班组分配，确保变电站电力的安全稳定运行。
参考文献
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