变电站电气自动化与电力安全运行解析

韵斌斌

摘要：经济社会发展对电力需求呈持续增长态势，促使电力变电站的建设规模不断增长。而在电网长期建设过程中，传统变电站往往在自动化程度上有所欠缺，其供电安全性与可靠性也达不到现代化电网建设要求，同时还存在占地较大的问题，势必对其进行自动化改造，建立具有高度自动智能的现代化变电站。由于大量高压设备的存在，其在长期运行中难免会有缺陷或故障出现，为实现运行设备监测与控制的效果提升，更应重视电气自动化的应用，相关企业需不断加大先进电力技术设备的引进，切实提高电力安全运行水平。

关键词：变电站;电气自动化;电力;安全运行

一、电气自动化以及安全运行的重要意义

从电力单位和用电客户的角度来说，变电站实现电气自动化以及保障电力安全运行具有十分重要的意义，体现在以下几个方面：（1）电网规模的逐渐扩大要求变电站具有更高的输变电能力，因此工作难度有所增加。为了有效提升变电站的管理水平，需要尽力达到电网变化的工作要求，为我国电力系统改革的稳步落实创造良好环境。（2）作为清洁性能源，合理的电能运用促进了社会经济发展和人们的生活质量提升，是重要的基础性保障。各种类型的电气设备产生为人们生活提供了方便。但电气设备的正常运转均需变电站电气自动化及电力安全运行提供电能。

二、传统变电站运行模式存在的问题

在以往变电站实施作业方法中，根本上是因为它升压与降压的程度不足，面临逐步升高的电力需要，很难保障电力的作业品质。换言之，以往的变电站没办法高效的确保电力体系的安稳性。

三、变电站电气自动化具体应用

（一）数据的采集与处理

变电设备运行监测是实现自动控制的基础，而且设备数据的采集与处理不需要人为参与，自动控制系统可自主完成相关业务。为实现变电站运行状态的实时监测，需借助电气自动控制系统，达到对数据采集的实时性要求，并对站端数据进行综合分析，以便制定正确的设备控制策略，这对于电力运行安全极为关键。通常所需采集数据主要为站内设备的电流与电压，还能进行其他电力数据的转换，可对变电站设备负载变化、电压异常等情况进行可靠监视，如若有设备异常工况出现，可借助于实时采集的运行数据，及时汇总分析出故障象征及部位等关键性信息，进而方便后续排障与维修的开展，进而保障电力运行安全。

（二）计算机保护功能的应用

因偏远地区的供电网络还存在一定的问题，在某种程度上影响着人们的使用，同时还会影响电力供电系统中的线路以及变压器等，严重影响电力设备的使用寿命。合理应用电气设备，不仅能够大大提升电气设备监管能力，还能够确保电气设备质量。一旦供电系统出现故障，计算机能够及时向变电站发送自动化设备信号，对其进行故障处理，大大提升了变电站运行的安全性和稳定性。

（三）自动化操作与控制

在电网建设中，变电站规模与数量持续增长，而且受土地资源限制多远离市区，传统的单纯依靠人工运维与操控的方式，在具体执行上更为困难，势必要采取自动控制策略，进而显著提高变电站设备操作与控制的效率，这也同时体现出电气自动化的优势。通过对变电设备进行自动化改造，使其同时具备数据采集上传与设备状态控制等功能，基本上可满足多数变电设备不断运行状态转化的需要，這对电力事故的处置极为关键。而若因设备故障而难以保证操作的自动化，或者是变电设备需停电检修的情况下，则应由运维人员到站操作，双管齐下，共同保障站内设备安全，满足变电设备检修与维护的需求。

（四）等电位连接的应用

等电位连接是在电气结构中对相应的电气设备进行充分的连接，确保变电站的电力资源充足。等电位连接对于变电站的运行和维护来说有着非常重要的作用，在某种程度上能够避免出现电力安全问题，所以应将电气自动化技术应用于变电站等电位连接。

四、变电站电力安全运行措施

（一）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。

（二）提升对电力作业的管理水平

对电力作业的管制，可以对电力体系的可靠性和供配电的平稳性有较直接的影响，因此，一定要创建专门的管治团队，完成责任体系，对线路、设施实施较为严格的管治与养护，高效确保线路和设施可以照常实行。

（三）强化信息技术应用

网络通信技术的发展，使得电力监测数据传输具有更高的实时性与安全性，显著提高变电站运行监测与控制的效率。在变电站自动化改造与建设中，要结合先进信息技术，对传统变电站控制系统予以改造，充分借助通信与计算机技术，构建电力运行高效自动控制网络，提高电力运行监测、分析与控制的自动化与智能化程度，为变电站安全提供有力保障，不断推动智能电网建设，发挥信息技术在电力运行中的优势。

（四）完善安全管理制度

当前变电站自动化工作已经制定了许多工作制度，各部门也有相关的条例，但是落实到各个层次就发现，内容不够具体，探究不够深入，目标难以实现。于是就变电站自动化各项安全管理制度问题，一定要从“变电站各项维护工作及检修工作是否开展到位”和工作人员的工作是否进行规范“反思，结合现有管理制度和规定，对照变电站实际运行数据进行完善和改进。

五、结论

为确保变电站电力安全运行，变电站必须完善相应的安全管理制度，应用现代化的技术手段来管理电气设备，并做好技术管理工作，提高工作人员的专业技能，加强监督管理，使变电站安全可靠地运行，为社会提供优质的电力服务。

参考文献

[1]俞学文，唱环凯，杜永祥.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].山东工业技术，2019，（21）：178.

[2]袁永悦.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（29）：1114.

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