变电站电气自动化研究分析

2016-03-16田皓

环球市场 2016年26期

关键词：小室变电元件

田皓

沈阳昊诚电气有限公司

变电站电气自动化研究分析

田皓

沈阳昊诚电气有限公司

当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型变电所逐渐的步入无人值班化改造的阵营。但毕竟两者存在着重大的差异，难免在综合开展变电站电气自动化的基建、改造以及常规变电所的无人值班改造中产生很多值得探讨与解决的问题，对实践发展提出了新的要求。

变电站；变电所；电气自动化；

随着我国现代化的进步与发展，对电力的需求也不断增加，而变电站作为电力系统的重要组成部分，变电站运行安全与否直接影响到了电力系统的经济效益及社会效益。近年来，我国出现了许多变电站安全事故，这些事故的产生给我国造成了极为恶劣的影响。由此可见，保证变电站安全运行意义重大。伴随着电网的不断进步，电气自动化技术已被广泛地应用于各级变电站，以电气自动化技术为核心，在实际运行中有效地保证了变电站运行安全，提高了变电站运行效率。

一、变电站结构自动化系统采用的主要形式

变电站自动化系统的结构模式从早期的以集中为主，发展到现在的以相对分散和分层分布分散为主，经历了一个探索、改进和完善提高的过程，在模式设计和实际的工程建设中都有应用。

所谓集中模式，指的是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置，各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。集中式结构的变电站自动化系统是采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑，体积小，可减少占地面积，造价低，适用于对35kV或规模较小的变电站，但运行可靠性较差，组态不灵活。早期的系统，包括许多引进的产品，主要采用这种结构模式，目前仍有为数不少的这样的系统在运行。

相对分散模式，指的是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区，在该小区内建设相应的设备小室，保护、监控等设备安装于设备小室中，主站通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室，各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。

分层分布分散模式亦即全监控，指的是参照中低压变电站综合自动化的结构模式，除主变、母线和高压线路的保护测控中央信号、通信仍采用集中组屏外，出线、电容器的保护、监控等设备完全按设备间隔安装于就地的设备小室或直接安装在一次设备上，各模块之间采用标准局域总线和通信规约互联当然，也可按集中组屏的方式安装这些模块。

上述三种变电站自动化系统的推出，虽有时间先后，但并不存在前后替代的情况，变电站结构形式的选择应根据各种系统特点和变电站的实际情况，予以选配。

二、变电站电气自动化存在的问题

1、信息化水平低

就当前我国变电站运行环境来看，由于变电站缺乏信息网络系统，对变电设备运行不能进行全方面的监控，进而不利于变电设备的安全运行，许多变电设备依然需要依靠人工去进行检修和维护，增加了变电站运行风险。另外，在面对变电站系统中的设备故障、检修、测量、控制等所有信息都是同归同一个信息窗口来显示，当设备发生故障的时候，监控窗口会弹出大量的信息，变电站工作人员很难在短时间内找出确切的故障信息，从而耽误故障处理的时机，使得变电站不能正常运行。

2、人员的问题

工作人员工作态度不端正，职业素质低，在工作中不能认真的对待工作，从而变电站运行效益低。在变电站运行过程中，当变电设备出现故障后不及时上报，造成设备故障得不到及时的解决。另外，许多工作人员存在侥幸心理，认为从事本项工作多年，大家以前都是这样干的，没出现过问题，凭自己的经验这样做也应没问题，在工作中贪图方便、怕麻烦，总想以较少的付出获得最好的效果，认为工作很简单几分钟即可完成，往往无票操作、使用解锁钥匙操作或不使用相应的安全工器具。其次就是工作人员的专业水平不高，对现场设备不熟悉，对操作技能一知半解逞能蛮干，针对变电站运行故障都是凭经验、想象，自以为是，盲目操作，在日常设备巡视维护工作中贪图快，巡视不到位，设备缺陷未能及时发现，给日后的运行设备埋下事故隐患。

三、变电站电气自动化系统

1、控制系统

变电站运行过程中，受多种因素的影响，会增加变电运行风险，为了确保变电站运行安全，在变电站中利用电气自动化技术建立起控制系统，控制系统包括运行人员的监控、变电设备的监控、后台监控以及数据自动分析等。对人员进行监控的目的就是为了提高工作人员在进行设备维护与检修工作中的责任心和责任意识，确保变电设备稳定。对变电设备的监控就是利用计算机技术，对变电设备运行环境进行全面监控，对影响变电设备安全运行的危险因素进行综合把控，进而确保变电设备安全。而后台监控及自动数据分析模块就负责收集、处理各种设备的运行信息和数据，按要求发送到集控中心和远方调度控制中心，满足调度部门对电力系统的监视、控制和运行操作。

2、保护系统

保护装置指的是当电力系统中的电力元件运行发生故障时，能够自动的向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。在变电站中装设继电保护装置，可以大大地提高变电站运行的可靠性、安全性。选择合适的继电保护装置，对系统进行保护，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。