浅析220kV变电电气自动化

沙益玲

摘 要：变电站是改变电压的电力结构。在变电站运行过程中，各种接地与等电位连接是很关键的环节，文章从220kV变电电气自动化角度分析这方面的问题。

关键词：220kV变电；接地；等电位连接；电气自动化

一、引言

电力行业的发展促进了电力技术的革新。电气自动化成为220kV变电运行的重点内容，对自动化相关的问题深入分析可促进变电站变电性能的改善。电气设备的接地与等电位连接在变电站运行中有着重要的作用，对这两方面自动化状态的分析有着重要的意义。

二、控制系统的具体布置

（1）集中监控。对变电站采取集中控制模式能协调好各个设备之间的运行，创建系统性的自动化控制结构。既维护了电气设备的正常运行，又能加快系统处理器操作效率的提升。

（2）远程监控。从使用性能上看，采取远程监控可实现多个方面的改进，如：减少电缆、降低成本、节约材料等，这些都给220kV变电站自动化控制创造基础。

（3）线路监控。电气自动化控制的实现需借助于不同线路作用的发挥，因为线路是将所有变电设备连接起来的载体。

（4）现场监控。现场监控能减少隔离设备、端子柜、I/0卡件等装置的数量，对整个变电系统进行优化改进，使企业在达到生产要求的同时实现技术更新。

三、设备接地的合理设计

（1）工作接地。工作接地的主要作用是将电气工程的操作系统、外围设备、监测装置等综合贯穿到一起的接地。变电站工作接地要根据现有的设备安排，这样才能保证电气工程项目的顺利实施。

（2）屏蔽接地。电磁场的存在会给电气自动化系统带来很大的干扰，有时会中断数据信号的传播。选择屏蔽接地可有效抵制电磁场造成的各种损害，如：电磁场给人造成的辐射危害等，都能发挥出很好的屏蔽效果。

（3）防雷接地。220kV变电站中运用的多数变电工程由于暴露在外而常受到雷击破坏。在行业技术进步的过程中，变电站自身结构及使用的设备变得更加复杂，防雷接地也成为了电气自动化的重点。尤其是一些大型的变电场所，采用避雷装置实现防雷接地是建设施工必须具备的。

（4）保护接地。保护接地是负责保护电气设备安全的结构，设备在正常运行时可发挥监测保护的作用。变电站的保护接地则主要是为了防止电气工程设备及连接线路出现问题而设置的，如电流过大、电压失衡、电阻偏小等，在这些异常状态下都可利用保护接地来控制电气设备。

四、等电位连接的自动化

等电位连接是把电气结构中相适应的导电部分进行连接，使220kV变电站运行有足够的电源。技术人员需严格按照标准操作，把握好等电位连接自动化方面的调整，具体包括：

（1）控制路径。等电位连接设计中，对路径大小的控制一直都是技术难点，若把握不好等电位连接的路径则会使系统操作失灵。自动化控制中需要严格把握好变电站内部装置的结构，企业在安排设计时需把路径控制在最短范围内，为各种导电器件创造有利的条件，协调好电气设备的自动化运行状态且增强设备性能。

（2）控制网络。电气网络的构建能更加系统地控制电气结构运行，促进变电站自动化水平的提升。等电位控制网络的建立涵盖着变电站的多项组织，涉及到电气系统、设备、人员等因素的分配，优化不同的连接网络有助于接地装置性能的最大发挥，维持了整个等电位连接的有效性。

（3）控制位置。控制等电位连接的具体位置是自动化工程较难掌握的内容，因为220kV变电站自身结构的复杂性而给连接位置分布加大了难度。等电位连接的位置设计能保证连接作用发挥到最大，变电站的等电位连接分布在LPZ0与 LPZ1 区域内，若建设的变电站需要用到多個导电物、电力线，对等电位连接数量的控制应根据具体的变电站需要而定。

（4）控制型号。各种型号的箱体、壳体、机架等都是等电位连接需顾及的方面。不同的等电位连接系统配备电气装置也不一样，等电位连接实现自动化则要保证装置设备的对号入座，不得随意使用设备型号，这会给整体结构的性能带来影响。例如：避雷器、屏蔽器的运用与连接线路中的电压、电流大小是否符合，若调试中出现问题需及时改进。

五、电气运行的管理方案

（1）设备管理。企业在日常管理中要把设备管理作为一项考核指标，要求全体操作人员对电气设备严格管理保护。当引进新的电气设备之后，在使用前要进行相应的模拟调试，符合运行标准后才能正常使用，如变压器、变频器、发电机等。设备管理也需要做好结构改进方面的工作，对老化、落后的电气设备需积极改装，以促进装置使用性能的提升。

（2）系统管理。自动化控制系统设计方案完成后，企业领导需组织专家和技术人员研究分析。对系统存在的不足或需要改进的地方及时提出来，以防止系统运行后因设计不科学造成各种问题。变电电气工程的管理系统需包括线路连接、装置搭配、操作调控等，只要一个方面发生问题则需要立刻更改调整。对自动化系统及时优化以从多个方面为维护变电站运行作用的发挥。

（3）操作管理。变电站负责人要对操作人员进行技能考核，保证人员专业技术过关后才能正式上岗作业。随着变电站自动化水平的提升，对于操作人员自身技能的掌握要求也更加严格。企业必须要加强各方面的考核，定期开展专业技能培训指导，让值班人员熟练掌握电气设备的操作技巧。发现变电指标与规定不符时，通过报警信号可及时输送信号指令提醒施工人员处理。

（4）故障管理。一般情况下，电气故障管理包括：自诊断、自排查、自检测等内容。这一方面要靠设备操作人员及时发现故障问题，更多的是要借助于自动化的故障诊断系统。变电企业需制定全面的故障处理系统，加强设备故障问题的管理以改善电力运行效率，促进变电企业自动化水平的提升。

六、结论

变电站是我国电力行业的重要结构组成，在转变电压大小过程中发挥了无可替代的作用。面对新时期电力行业技术的发展，变电站必须要坚持走技术革新道路，积极实现电气设备运行的自动化。设备接地、等电位连接、自动化管理等，这些都是设备运行需要关注的重点内容，企业在制定生产计划时要将其归纳在构建自动化模式里。

参考文献：

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[2]于海英.浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息，2009，（1）.