變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析及其應(yīng)用

鄒健

摘 要：在現(xiàn)如今的工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化已在各個(gè)領(lǐng)域占據(jù)越來越重要的位置，對(duì)于變電站來說也是如此。而變電站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)則有著一個(gè)先決條件，那就是具有完整的電氣系統(tǒng)來作為保障，這樣才能為設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行創(chuàng)造有力條件。除此之外，變電站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)還依賴于各種電氣設(shè)備的操作，每一個(gè)設(shè)備都可以為變電站在處理電壓的過程中提供幫助。本文就從控制系統(tǒng)的控制方式、變電設(shè)備接地的設(shè)計(jì)、控制途徑和管理上來從多個(gè)角度對(duì)變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：變電站 電氣自動(dòng)化 控制系統(tǒng)

一、控制系統(tǒng)的幾種常見的控制方式

1.集中控制

現(xiàn)如今我國的變電站仍屬于電力行業(yè)的主要變電方式，變電站幾乎完成了所有電壓值的大小轉(zhuǎn)化。所以對(duì)變電站實(shí)行的集中控制不僅可以協(xié)調(diào)好各個(gè)設(shè)備間的運(yùn)行，還能夠完善系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化結(jié)構(gòu)控制體系，為我國的變電站電氣化控制系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2.遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控，即運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)來采取遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式。這種方式可以對(duì)變電站自動(dòng)化控制的物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行控制，例如可以減少電纜長度、節(jié)約成本等。相關(guān)工作人員通過對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析，就可以較為清晰地判斷出變電的不足并及時(shí)對(duì)變電計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。

3.線路監(jiān)控

要想真正地實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制，不同的線路發(fā)揮不同的作用是必不可少的條件，因?yàn)榫€路是把全部的變電設(shè)備連接到一起的載體。根據(jù)不同的作用，每一條線路的連接方法也都不盡相同，這樣就需要工作人員在進(jìn)行自動(dòng)化的設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到線路的連接方式。比如：隔離刀閘的操作閉鎖就不可以選擇硬接線的方式，因?yàn)檫@樣容易導(dǎo)致誤操作。

4.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

對(duì)變電站的生成進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控也是電氣自動(dòng)化的一個(gè)重要部分。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控可以非常全面地查看電氣自動(dòng)化的生成情況并及時(shí)發(fā)現(xiàn)生成過程中出現(xiàn)的問題隨后及時(shí)采取補(bǔ)救措施，進(jìn)而規(guī)范了整體的生產(chǎn)作業(yè)流程，也促進(jìn)了變電站電氣自動(dòng)化的優(yōu)化改良。

二、變電設(shè)備的接地設(shè)計(jì)

變電站電氣自動(dòng)化設(shè)備的接地設(shè)計(jì)是最為重要的一環(huán)，只有完善接地方面的設(shè)計(jì)才能保證各個(gè)電氣設(shè)備可以有序地進(jìn)行。

1.工作接地

變電站在一般的變電過程中只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)變電壓的大小，而工作接地的方式則將電氣自動(dòng)化工程中的基本操作系統(tǒng)、外圍設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備等十分全面地結(jié)合成為一個(gè)整體。因此可以說，工作接地是電氣自動(dòng)化中最基本也是最重要的條件之一。值得注意的是，工作接地也要根據(jù)實(shí)際有的設(shè)備進(jìn)行安排，從而充分發(fā)揮它的基礎(chǔ)作用。

2.屏蔽接地

電磁場(chǎng)在很大程度上給變電站的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)帶來了不少的問題，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控中數(shù)據(jù)的終斷或是對(duì)設(shè)備的程序、參數(shù)、精確度的耗損使傳輸來的數(shù)據(jù)不夠精確，這就無法為監(jiān)控人員提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致判斷上的失誤，造成不良了的后果。而采用屏蔽接地則可以在一定程度上有效地抵消電磁場(chǎng)帶來的各種危害，為變電站電氣自動(dòng)化的數(shù)據(jù)分析提供了良好的工作條件，保證了數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。

3.防雷接地

通常來說，變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制的許多設(shè)備都是暴露在室外環(huán)境下的，而在雷雨天氣等惡劣氣候條件下就很容易遭受雷擊的損害。在逐步完善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過程之中，變電站的自身結(jié)構(gòu)及其使用的設(shè)備也變得更加的復(fù)雜化，這就使得防雷接地成為了控制系統(tǒng)中的重中之重，同時(shí)也是建設(shè)施工所必要的重要的基礎(chǔ)設(shè)施，這也是安全作業(yè)的屏障。在電氣自動(dòng)化控制的改造過程中掌握好防雷裝置的具體區(qū)域劃分，選擇好防雷裝置，再根據(jù)不同的地形和自然環(huán)境設(shè)置不同的防雷設(shè)備，都是防雷接地的首要條件。

4.保護(hù)接地

在變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)施過程中實(shí)行保護(hù)接地，是保證電氣安全的重要方法。變電站設(shè)置的保護(hù)接地其主要目的是監(jiān)督和保護(hù)電氣工程的設(shè)備并發(fā)現(xiàn)連接的線路出現(xiàn)諸多問題，在例如電流過大、電阻偏小等等異常的條件下利用保護(hù)接地來操控電氣設(shè)備，可以保障有效數(shù)據(jù)的傳輸，工作人員可以分析數(shù)據(jù)從而發(fā)現(xiàn)問題所在并研究出解決的辦法，保證在極短的時(shí)間里最低限度的損失內(nèi)解決問題，極大地提高了變電站電氣自動(dòng)化的工作效率。

三、等電位連接中自動(dòng)化控制的途徑

變電站都是復(fù)雜的電氣結(jié)構(gòu)，將具有相同對(duì)地電位的各個(gè)可導(dǎo)電部分做電氣連接，就是等電氣連接。對(duì)等變電連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以使變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有效的安全的運(yùn)用。

1.路徑控制

在等電位連接的設(shè)計(jì)中，路徑大小的掌控是一個(gè)難題也是重心。變電站都是復(fù)雜的電氣結(jié)構(gòu)，如果將不同對(duì)地接位的路徑連接起來，將會(huì)使整個(gè)自動(dòng)化操作系統(tǒng)失靈。在變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中在嚴(yán)格的把握好變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝置的基礎(chǔ)上，合理的安排設(shè)計(jì)將路徑控制在最短的范圍內(nèi)，保證自動(dòng)化操作系統(tǒng)的正常使用，同時(shí)也為導(dǎo)電器件創(chuàng)造有利的條件。

2.網(wǎng)絡(luò)控制

網(wǎng)絡(luò)在變電站電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用和控制，能夠使電氣自動(dòng)化更加的系統(tǒng)地控制電氣結(jié)構(gòu)的運(yùn)行，一定程度上促進(jìn)變電站自動(dòng)化水平的提高。在現(xiàn)代電氣技術(shù)水平不斷提升的過程中，網(wǎng)絡(luò)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用得到了推廣。等電位控制網(wǎng)絡(luò)的建立在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用涵蓋了很多的方面，比如說人員、設(shè)備等因素的分配，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)在電氣自動(dòng)化中的用途，有助于維持整個(gè)等電位連接的有效性。

3.位置控制

等電位連接的位置選擇是等電位連接運(yùn)用到電氣自動(dòng)化中的最基礎(chǔ)也是最重要的一個(gè)內(nèi)容，變電站本身復(fù)雜的結(jié)構(gòu)就給等電位連接的位置選擇增加了難度。位置控制的設(shè)計(jì)好壞決定了連接作用的發(fā)揮，這就需要工業(yè)者根據(jù)具體的變電站需求來定。

4.設(shè)備控制

電氣設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，必須要執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并需選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠等特點(diǎn)的設(shè)備，以此來滿足電力系統(tǒng)能夠安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行被人民所用。等電位連接中的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)需要有配對(duì)的硬件來運(yùn)行，不同的等電位連接系統(tǒng)配備的電氣裝置也是不一樣的，這就需要作業(yè)者在使用時(shí)根據(jù)性能對(duì)號(hào)入座，不能隨便的使用設(shè)備的型號(hào)，者會(huì)給整體的結(jié)構(gòu)性能帶來影響。比如：在屏蔽電磁場(chǎng)時(shí)，屏蔽器的選擇要根據(jù)當(dāng)時(shí)電流的大小來選擇。

四、變電站電氣自動(dòng)化體系運(yùn)行的管理措施

1.硬件管理

硬件設(shè)備是變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)得以實(shí)施的基本保障，對(duì)設(shè)備的管理則成為了一個(gè)重要的內(nèi)容。變電站從業(yè)人員日常應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的管理，并對(duì)有問題的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的修理，對(duì)報(bào)廢老化的機(jī)器加以保養(yǎng)和更新。對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行的檢查和維護(hù)能夠確保變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

2.系統(tǒng)管理

在完成變電站電氣最大化系統(tǒng)的方案后，仍需要在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中引導(dǎo)專家對(duì)其可行性進(jìn)行深入的研究和分析，對(duì)系統(tǒng)中存在的或者是潛在的不足和問題加以改進(jìn)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題，預(yù)防在運(yùn)行過程中因?yàn)榉桨傅氖Р邔?dǎo)致無謂的損失。

3.操作人員培訓(xùn)管理

操作人員對(duì)基本技能的熟練掌握是變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)和保障，變電站的負(fù)責(zé)單位和負(fù)責(zé)人要嚴(yán)格對(duì)人員的技能條目進(jìn)行考核，保證職員專業(yè)技術(shù)達(dá)標(biāo)后方能正式上崗工作。與此同時(shí)也要加強(qiáng)各個(gè)方面的培訓(xùn)，并定期開展技能培訓(xùn)和考核。引進(jìn)新設(shè)備后也要對(duì)操作人員進(jìn)行二次培訓(xùn)，讓每個(gè)操作員都能夠熟練的掌握電氣設(shè)備的使用方法，保證變電站電氣最自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)施。

五、總結(jié)

電力是能源的核心，也是工業(yè)的基礎(chǔ)，在人民生活和工業(yè)中都發(fā)揮著不可或缺的作用。為了滿足國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，電力必須大力發(fā)展并進(jìn)行改革。變電站作為我國電力行業(yè)最主要的組成部分之一，在電力的傳輸過程中轉(zhuǎn)變電壓的大小發(fā)揮著重要作用。面對(duì)電力改革的新格局，我們必須堅(jiān)持以科技為本，來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的熟練運(yùn)用，從而促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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