变电站数字化改造施工技术探寻

王文飞 范茜勉

【摘要】数字化时代的到来，给人们的日常工作和生活带来了极大的便利。在国内变电站的发展和应用过程中，数字化改造施工技术起到了极为关键的影响作用，这也为我国电力行业的发展提供了有力的支持。本文主要针对变电站数字化改造施工技术进行探讨，首先对数字化变电站的内容及其主要应用优势进行了概述，然后对变电站数字化改造施工的基本措施进行了探讨，最后从不同角度对变电站数字化改造施工的要点进行了分析和总结。

【关键词】变电站;数字化;改造;施工技术;探寻

1.关于数字化变电站的概述

1.1数字化变电站的基本介绍

所谓数字化变电站，即通过利用现有的网络通信技术，将模拟信息的传输过程进行数字化处理，并构建出与其相关联的通信网络系统，从而使数据信息的采集、传输、处理及输出过程更加简化便捷。从网络通信的层次来看，变电站通常由过程层、间隔层及站控层三部分组成，通过利用网络通信技术来对设备信号进行数字化处理，并采用可编程软件取代逻辑回路及继电器、光缆替代电缆的方式，实现了资源的有效节约，从而进一步提升了变电站自动化系统的稳定性。就目前变电站系统的发展情况来看，国内变电站数字化改造工作正在逐步走向正轨，这也将给变电系统未来的发展产生极大的促进作用。

1.2变电站数字化改造的主要优势

相较于普通的综合变电站，数字化变电站具有更强的技术优势，能够为相关单位带来更多的经济及社会效益。具体来看，变电站数字化改造的优势主要包括以下几个方面：首先，由于变电站数字化改造中应用到的光缆材料具有价格便宜、重量轻、抗腐蚀等特点，通过用光缆材料来取代传统的电缆材料，能够有效减少人工、材料成本及后期的维护费用;其次，数字化变电站的应用，能够有效提升数据采样的精确度，更好地增强设备的安全性能及系统运行的稳定性，从而全面提升变电站系统的工作质量及效率;此外，通过在变电站系统中应用新型的电子技术及设备，例如互感器、数字化通讯设备等，能够实现对变电系统的全面监测，从而进一步提升变电站的自动化水平，降低系统故障的发生概率。

2.变电站数字化改造施工的基本措施

2.1自动化系统的改造措施

自动化系统的改造主要针对过程层、站控层及间隔层而开展。其中站控层中包含了运动机、后台监控、信息保护等多个系统，该层主要为变电站系统提供工程管理及运行的界面配置，并对站内各类数据进行实时记录;间隔层则包含了各种各样的智能设备，例如测控装置等，该层的改造主要通过接入母线并列装置、电压模拟及相应的智能操作箱来实现其自投功能;过程层中包含了各类智能化的传感设备，能够全面实现对各类电气量的采集和控制，对于过程层的改造，需要用到相应的交换机组网，从而在节省光缆材料的同时为后期的维护工作带来更多的便利。

2.2互感器及继电保护装置的改造措施

互感器的改造主要表现在将CT设备及PT设备由电磁式改为电子式。相较于传统的设备而言，电子式CT明显具有更高的稳定性，但电子式PT设备则具有一定的应用风险，且设计相对来说比较复杂，因此，在实际的变电站改造工作中，一般更建议技术人员选用传统式的PT设备。此外，在数字化改造工作中，大多数自动装置都需要进行更换，因此通常将自动继电保护装置更换为数字式的保护装置，从而进一步提升变电站的工作效率。

3.变电站数字化改造施工技术应用的要点分析

3.1光缆拉设环节的要点分析

变电站数字化改造环节往往涉及到大量不同种类的光缆材料，包括多模光缆、单模光缆、鎧装光缆及软光缆等。对于不同的光缆材料，往往也需要采用不同的技术来进行处理。在实际的改造施工过程中，为避免光缆材料因受潮而影响其性能，技术人员应及时对光缆线头处进行特殊处理，并及时进行密封保护。与此同时，为了确保光缆材料能够顺利进行熔接，相关材料的牵拉操作应尽可能选择在干燥的环境下进行，并且要在正式操作前反复确认线路处于断电状态，从而避免对工作人员的生命安全带来威胁。在确保各项准备工作充分完成后，工作人员还应及时做好对不同材料的检验测试，并对光缆材料进行分类贴标，从而为改造工程的材料质量提供绝对的保障。

3.2断路器数字化改造环节的要点分析

断路器数字化改造施工主要通过利用光缆置换电缆的方式，以起到降低电缆材料的使用率、提升数据传输稳定性及可靠性的效果。在变电站数字化改造施工过程中，常见的改造方式主要包括智能终端及智能汇控两种类型。其中，智能终端方式通过增设光纤网络，以实现对相关信息数据的传递与共享，进一步减少电缆材料的使用数量，并起到绝对的防御作用;而相较之下，智能汇控方式对设备运行环境有着更高层次的要求，这也在一定程度上提升了其应用成本，因此该类改造方式的应用率相对比较低。

3.3主变保护环节的要点分析

主变保护主要在设备电压过低时起到相应的保护作用，并在确保设备配置等级一定的前提下，有效提升其整体的经济性。在变电站数字化改造过程中，想要确保变压器能够维持正常的运行状态，可以保留原有的套管CT、间隙零序CT以及中性点零序CT。与此同时，还可以通过智能采集装置来对模拟量进行数字转化，从而确保数字量与模拟量能够同时存在。此外，在变电站改造方案中，设计人员应采用定值区切换的方式，确保保护装置可以对电流及CT进行快速采样和计算。

3.4母差保护改造环节的要点分析

依照数字化改造工程的实际情况来看，工作人员需要将母差保护数字化改造施工放在所有任务的前列。在正式变电路数字化改造施工之前，技术人员应首先进行母差保护更换，即由新的母差保护主站和子站替换旧的母差保护。一般情况下，保护子站常应用于过渡时期，且接入母线电压和常规电流;母差保护更换之前，技术人员需要对相应的子站、主站、测控装置屏等进行安装调试，并在经专管部门验收后才可正式进行更换。

3.5电缆拆旧环节的要点分析

解决电缆拆旧问题是开展变电站数字化改造施工的重要前提。相较于传统的改造工程，数字化改造施工要求工作人员对旧电缆进行分批次、有规律性地拆除，确保完整腾出相应的缆线通道。在具体的拆旧工作中，技术人员需要重点关注以下几方面的问题：首先，在旧电缆正式拆除前，操作人员应充分做好现场的整理及准备工作，确保稳定充足的照明条件及支架的稳定性。其次，在对电缆头进行拆除的过程中，操作人员应严格按照施工要求穿戴好配套的绝缘设备，并对旧电缆位置进行准确标注，避免造成不必要的隐患事故。此外，在电缆拆除之前，操作人员需要及时对电缆拆除情况、电缆走向及顺序进行反复核实，并由专业技术人员对电缆的剪断过程进行指导，严禁擅自对电缆进行踩踏和拉扯。

小结

综上所述，在科技快速进步的大背景下，人们对数字化技术的应用和追求也在不断增多。变电站数字化改造工作的开展，能够为广大群众带来更多的便利。但与此同时，当前国内变电站数字化改造施工仍存在着较多的问题，有关单位应该全面加强对相关技术的研究和创新，抓住改造施工的核心和技术要点，不断增强对变电站改造工程的监督和管理，进一步促进变电站系统的数字化改造。

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