变电站电气自动化与电力安全运行探析

韩会龙

摘 要：随着社会的进步和时代的发展，我国电力系统得到了迅速发展。变电站作为电力系统的重要组成部分，其主要作用就是升高或降低电压，从而使电能实现远距离输送以及给居民提供稳定的电能。因此，必须要加强变电站的电气自动化建设，从而为我国社会经济的不断发展，以及人们生活水平的提高，提供更加稳定安全的电力能源。论文对变电站电气自动化和电力安全运行进行深入的探讨，并提出可靠的建议。

关键词：变电站;电气自动化;电力安全运行

0 引言

作为电力系统中不可或缺的组成部分，变电站的运行是否稳定、高效，直接关系到整个电力系统的运行。一次设备与二次设备是变电站的重要组成。一次设备包括变压器、电动机、母线、电缆及电抗器等，任务是分配与输送电能，而二次设备中均为一次设备的辅助设备，对一次设备进行监测，保证运行的稳定。可见，变电站中涉及到的设备非常多，且在变电站运行负荷不断增大、要求不断提高下，实现电气自动化并保证每个设备运行安全成为重要工作。

1 分析变电站电气自动化对其运行安全的重要性

变电站在电力系统中非常重要，其运行的安全和稳定直接影响电力系统运行的安全和稳定，对于变电站而言，涉及到一次设备和二次设备，一次设备包括电抗机、电缆、电动机、母线、开关、变压器等，主要功能就是对电能进行输出和分配，对于二次设备而言，主要包括监控设施、显示仪器、报警系统等，其是一次设备的辅助设备，可以及时有效的对一次设备运行情况进行监督和管理，保证整体工作的稳定性。对于变电站的电气自动化而言，就是针对二次设备而言的，在这方面引入先进的技术，这样变电站二次设备具有自动化监测和控制功能，由此可见，变电站的电气自动化不仅可以保证变电站运行的安全和稳定，还可以有效提高电力系统的自动化水平，为以后的发展奠定坚实的基础。

2 实现电气自动化和安全运行的有效方式

2.1 建立健全电气自动化系统

（1）设计电力系统框架。电气系统整体结构设计分为间隔层、网络层以及站控层。间隔层利用传感器能够收集电力设备运行的数据信息，整合资源，传达控制面板的命令，保证电力设备的正常运作。网络层是电力系统的基础构成，传输速率为1000Mbs。站控层是电力系统的核心构成，监控电气设备的运行状况，实现远程操控，一旦设备出现安全故障问题就会启动报警功能。通过智能分析系统故障，形成合理有效的解决方案。（2）设计系统硬件。变电站中的电气设备的硬件配置需要与实际需求相结合，包括网络层中的交换机，通信电缆和光纤接口。间隔层包括功率收集设备、高压开关设备、监视和保护系统，并且站控制层需要两个服务器。例如主要使用Mod总线通信的硬件，通过以太网传输。除此之外，对于系统硬件进行配置的过程中需要充分考虑电量冗余状况。隔离开关信號电源系统软件设计是实现电气自动化的关键。

2.2 系统设计

系统设计分系统硬件和系统软件，从硬件开始。网络方面需要通信光缆、光纤、交换机等，站点控制需要GPS对时器、监控机和服务器等，间隔层需要高压开关柜、保护系统和电能采集装置。硬件之间的交换数据一般采用Modbus通信协议。电力系统的自动化软件是体现电气自动化的重要环节。软件方面主要是功能模块和接口。功能模块设计上在考虑到自身实际情况下尽可能采用先进的a/d模块。a/d模块的作用就是把采集到电流信号转换成系统能够识别的数字信号，不仅做到识别功能，还可以保障信号质量和防止信号干扰。有接送信号的a/d模块，还需要能够输出信号的I/O模块，把收到信号转换为接点信号，进行输出。在操作上面就需要计算机处理模块，可以人为的在系统就能直接操作，还需要显示数据等功能。最后，需要一个电能模块对电能传输的大小进行统计。接口使用双网继电保护器接入智能仪表、电力监控系统、电能计算接口等。通过这些功能接口可以做到实时监控、查询和报警等功能，为以后系统调试提供数据参考。

2.3 做好运行安全管理工作

电力系统的运行状况、变电站的电气自动化进程是目前电力发展中比较重要的内容，从很大程度上影响着供电的可靠性和稳定性，关乎着人们能否顺利地进行生产活动。在实际过程中，电力系统的运行受着诸多外界因素的干扰。为了给变电站中各系统的运作提供良好的环境，电力企业需要重视运行安全管理工作。首先，建立健全安全管理系统，制订科学合理的相关规范和制度，使得工作人员有依据可遵循。但从目前情况来看，大多数变电站还没有意识到这一点的重要性。即使有相关的规章制度，但仍然存在缺陷和漏洞，具体条例也不够明确合理，实际上发挥的作用不大。在这样的环境中，工作人员不符合规范的操作屡禁不止，已经严重影响到变电站的正常运作。因此，变电站要将安全管理工作贯彻落实，加强安全管理的力度，严格把控每一流程的操作质量和规范性，安排专门的监督人员按时进行巡查，一旦发现有不合理操作立即制止。其次，管理工作涉及到多个部门，所耗费的时间也比较久，同时处于不同区域的变电站的生产目标也有所差异。电力企业应该分步进行管理工作，结合实际情况将管理目标划分为多个阶段。最后，为了管理工作能够有条不紊地进行，需要全面的管理计划作为支撑。在具体实施过程中，还要根据变电站工作的实际情况，对管理计划做出一定的调整和改进，为安全管理提供坚实的指导。

2.4 强对变电站管理人员的培训

变电站电气自动化和电力安全的正常高效运行取决于管理者的综合素质，所以对管理人员，要进行专业化知识的培训，对承担的工作更有针对性。应该做到2方面：开始应该对工作人员的专业水平进行培训，提高自身的专业素质，可以通过专家宣讲会使员工了解更多的工作经验。管理者更应该提高自身的管理水平，要与时俱进，开拓创新，发现问题及时解决。其次，要加强教育观念的管理和应急响应能力的培养。此外，应定期在变电站进行应急演练，积累经验和能力，通过实际操作可熟练应对突发事件。这种反复演练，可以提高紧急情况下管理人员的协调能力，缩短紧急情况发生的处理时间，尽快减少紧急情况的不利影响。

3 结束语

变电站作为电力系统的重要组成部分，电气自动化和电力的安全运行关系着电力系统的长远发展。为了能够更好地运行，要结合实际情况，科学合理地使用电气自动化设备。有了先进的设备，也需要更好的管理。在日常管理中需要提高管理质量水平和管理人员的综合素质，建立一个合理的电气自动化控制系统，保障电力能够安全运行，满足日新月异的社会对电能的需要。

参考文献：

[1]司树华.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].电子技术与软件工程，2017（05）：144.