电气的自动化在电气工程中融合运用分析

摘要：电气应用领域的不断拓展，使得电气工程运行品质成为社会各界关注重点，各种先进技术开始在工程中得到应用，而电气自动化技术就是其中的一种。为高质量完成电气自动化技术应用，保证电气工程品质，需要对电气自动化在电气工程中的融合运用进行分析。通过对电气自动化技术的研究，对电气自动化和电气工程之间的关系进行探讨，并会以此为切入点对电气自动化在电气工程中的具体应用和融合方式进行深度剖析，掌握其在继电保护装置以及监控设计等部分中的具体融合方法，会结合实际案例，对电气自动化技术进行全面性探究，希望能够为电气自动化技术的应用提供理论方面参考。

关键词：电气自动化技术地电保护装置监控设计电场分散测控电气工程

中图分类号：TM736

AnalysisoftheIntegrationandApplicationofElectricalAutomationinElectricalEngineering

CHENSang

SanmingYiyuanElectricPowerEngineeringConstructionCo.，Ltd.， Sanming，FujianProvince，365000China

Abstract：Thecontinuousexpansionofthefieldofelectricalapplicationhasmadetheoperatingqualityofelectricalengineeringafocusofattentionfromallsectorsofsociety，variousadvancedtechnologieshavebeguntobeappliedinengineering，andtheelectricalautomationtechnologyisoneofthem.Inordertoachievethehigh-qualityapplicationoftheelectricalautomationtechnologyandensurethequalityofelectricalengineering，itisnecessarytoanalyzetheintegrationandapplicationofelectricalautomationinelectricalengineering.Thispaperexplorestherelationshipbetweenelectricalautomationandelectricalengineeringthroughresearchontheelectricalautomationtechnology，andusesthisasastartingpointtodeeplyanalyzethespecificapplicationandintegrationmethodsofelectricalautomationinelectricalengineering，graspingitsspecificintegrationmethodsinrelayprotectiondevicesandmonitoringdesign，andcombinespracticalcasestocomprehensivelyexploretheelectricalautomationtechnology，hopingtoprovidetheoreticalreferencesforitsapplication.

KeyWords：Electricalautomationtechnology;Geoelectricprotectiondevice;Monitoringdesign;Dispersivemonitoringandcontrolofelectricfields;Electricalengineering

传统电气工程在节能以及自动化运转方面存在一定问题，与现阶段电气工程运行要求并不相符，所以需要进行改造升级。电气自动化技术的应用，能够通过合理设置，实现电气设备自动化运行的目标，会更好地完成电气工程运转管理任务，符合现代电气工程运行需求。为确保能够对电气自动化技术展开高质量应用，需要对电气自动化应用原理以及其和电气工程之间的关系进行深度探究，以便为后续技术应用奠定良好基础[1]。

1电气自动化技术

电气自动化技术具有明显的远程设计以及集中化等优势，能够在少人参与或者无人参与的情况下，完成产品控制以及监视等一系列操作。可以按照事先设定程序和计划内容，自动完成运行。运用电气自动化技术，能够实现机械设备运行自动化目标，可以有效脱离人类直接控制和操作，实现自动化运行过程。

2电气自动化与电气工程

将电气自动化技术应用到电气工程之中，能够达到有效增强系统干扰性的目标，会进一步提升设备运行稳定性。在电气工程中应用的电气自动化技术，主要有远距离监测技术、集中监控技术以及现场总线监控技术3种，利用自动化技术完成设备的自动化控制，做好操作系统以及控制站等各部分的操控，保证电气工程整体运行效率和质量。该项技术将成为推动电气工程发展的主流技术之一，能够达到对局域网络进行实时监控的目标，可以更好地完成不同监测系统的搭配和互用，形成自动化监控网络，实现对各设备的全面性监控，保证能够在设备出现异常状况时，第一时间做出反应，进而最大限度保证电气工程运行质量与安全[2]。

3电气自动化技术在电气工程中的融合应用

3.1继电保护装置方面

电力系统运行主要包括一次设备以及二次设备两部分内容，其中一次设备主要用于监控，会对系统运行情况进行全面性分析，而二次设备主要以保护设备为主，会对系统运行情况进行全方位保护，而继电保护装置属于系统二次设备范畴。作为电力系统核心设备内容，继电保护装置使用质量会对电气工程整体运行产生重要影响，能够在电力传输以及电源生产中实现对电力系统的有效保护。

继电保护装置在实际使用时，具有以下几方面功能。

（1）切除故障元件。如果电力系统在运行过程中出现故障问题，继电保护装置能够第一时间对故障问题所在位置以及产生原因等各项情况进行综合评判，通过锁定故障元件的方式，保证其能够从电力系统中切除，进而确保其影响范围能够得到有效控制，确保其他电气系统可以处于正常运行状态。（2）控制停电时间。电气系统在运行过程中可能会因为各种因素影响而出现，需要进行停电的情况，继电保护装置能够针对该项情况快速做出反应，不仅能够快速传递故障信息，同时还能对系统整体情况进行有效保护，可以在确定恢复供电时，短时间内迅速完成供电，有效缩短停电时间。（3）达到手动检测和自动检测相结合模式，实现对故障检测工作开展的有效辅助。通过将电气自动化技术应用到继电保护中的方式，在利用自动化技术对设备故障情况进行综合分析的同时，结合人工判断手段，利用所收集到的数据信息，对自动化技术无法处理的故障进行人工处理，能够在短时间内完成故障排除工作，保证电力系统运行恢复如常。

将电气自动化技术融入继电保护装置中时，需要做好以下两方面处理。一方面，通过在适当位置设置瓦斯保护装置的方法，确保在电路故障发生短路过程中，不会因为短路电流产生热量而导致系统变压器出现温度过高问题，造成变压器油箱发生化学反应，进而在内外压差作用下出现运动爆炸情况。通过利用设置瓦斯保护装置的方法，对设备进行有效保护，防止出现跳闸以及爆炸等方面问题。另一方面，通过设置变压器过电流保护装置的方法，将保护装置安装在电源一侧，确保能够在电力系统发生过电流故障时，保护装置能够第一时间做出反应，对变压器形成有效保护，从而避免出现变压器使用出现异常的状况。图1为变压器过电流保护装置示意图，该系统会通过对电力系统短路电流进行有效探测的方法，及时发现系统异常状况，做好相应保护操作。

3.2监控设计方面

将电气自动化技术运用到电气监控系统之中后，能够达到有效拓展监控功能和范围的目标，可以实现对电力系统运行情况的实时控制，及时发现系统异常问题，保证系统运行安全。利用电气自动化技术完成高压用工作电源以及发电机、变压器组等各项设备的监控，通过将DCS控制系统和电气自动化技术结合在一起的方式，保证系统监控运行效果。DCS系统是利用计算机实施集散控制的系统体系，可以实现集中管理和分散控制方式，能够达到对电气设备进行自动化控制的目标。在利用电气自动化技术和控制系统进行发电机，变压器主控制过程中，会对隔离开关以及断路器等设备展开管控工作，并且会做好电源管理，对变压器自动保护装置运行情况进行全面监控，做好设备运行数据的采集工作，并通过和常规数据进行分析的方式，确定设备运行是否存在异常状况。在对主厂房低压厂用变压器进行管控过程中，会做好设备状态运行信号管控工作，对设备运行环境进行实时监控，做好断路器的控制，并且展开数据采集和监控报警等一系列操作，利用监控系统具有的优势，及时做好事件分析以及故障处理等，保证能够真正达到对系统运行情况进行实时采集和越线报警等处理的目标。

技术人员会通过对所收集到各项数据进行全面分析的方式，展开无功电度和有功电度分析操作，并通过将电气自动化技术融合到其中的方法，做好二次变脉冲分析，确定电度脉冲量。需要按照电气设备运行参数情况，展开监控和报警操作，并将设备运行状态以数据的方式进行呈现，方便相关人员进行分析和跟踪监控。通过对以太网的应用，保证电气监控系统通信质量，确保能够高质量完成数据信息传输，进而为相关管控工作开展提供可靠支持。在监控功能的支持之下，可以实现对电气工程运行全过程的有效管理，及时对异常情况进行处理，避免出现重大事故问题，能够最大限度保证电气工程运行稳定性。需要进一步加大对各种先进技术的研究力度，并将其和监控系统有机结合在一起，通过和自动化技术进行配套使用的方法，保证监控系统作用能够发挥到最佳[3-4]。

3.3电场分散测控方面

发电厂对于风扇式测控系统应用频率相对较高，通过系统完成高速数据传输过程控制，在监控运行系统和以太网的共同配合之下，可以达到对系统运行进行实时管控的目标。在对自动化技术进行应用时，会按照分散式测控系统控制单元模块具体要求，做好主控模块以及输出等各项模块针对性控制，通过进行逻辑控制的方法，做好规则设置，保证设备控制效果。在进行发散式测控系统装置设置时，需要保证系统运行稳定程度，做好通信连接强度各项内容测评和管控工作，对数字信号接收以及频率发送情况进行动态化监控。做好生产管理系统中的数据资源收集和整合工作，保证数据信息价值能够被发挥到最大。

4.实际应用案例分析

本次工程为福建三明大田谢洋35kV变电站新建项目，包括土建施工以及电气安装与调试两部分内容。在进行工程建设过程中，需要进行2台6.3MVA主变压器建设，35kV出线2回，接入吴山变、武陵变各1回（谢洋-武陵线路在武陵输变电工程中实施），10kV出线8回设置。每台主变10kV侧装设1组1Mvar并联电容器，安装2台50kVA的站用变压器，分别接于35kV母线、10kVⅡ段母线，户外设置。

福建三明大田谢洋35kV变电站新建工程是国网三明供电公司的重点工程项目，从工程开工伊始，明确质量创优目标。

为高质量完成该项工程施工，在对施工现场情况以及项目资料内容进行全面分析之后，确定使用电气自动化技术对设备运行进行管控，确保工程运行能够达到理想状态。在对技术进行应用时，技术人员对技术应用情况进行了全过程跟踪，并对技术应用问题做出了及时调整，最终高质量完成工程建设任务，电气自动化技术应用效果也发挥到了最佳状态，工程获得国家电网2023年输变电优质工程银奖以及福建省电力公司建设〔2023〕38号输变电优质工程金奖[5-6]。

5结语

电气自动化技术会通过对电力技术的应用，完成控制模块设计，进而实现电力设备自动化运行的目标。电气自动化技术应用，实现了对电气领域发展的有效推动，更加符合现代电气工程运行需求，是电气工程建设研究重点内容。由于现阶段电气工程建设仍然存在部分地区使用老旧设备的情况，设备运行效率自动化相对较弱，所以还需要进一步加大对电气自动化技术的应用研究力度，合理将该项技术应用到电气工程之中，以便达到切实提升电气自动化水平的目标，做好电气工程自动化调节，保证其运转效率，进而为地区电气工程的高质量运转奠定良好基础。

参考文献

[1] 王新国，张兵理.电气工程中自动化技术的优势分析与应用[J].家电维修，2024（1）：104-106.

[2] 张四海.电力系统运行中的电气工程自动化技术研究[J].数字通信世界，2023（12）：26-28.

[3] 任永翔.电气自动化中PLC控制技术的应用探究[J].数字通信世界，2023（12）：117-119.

[4] 李巍.电气自动化技术在电力工程中的应用分析[J].光源与照明，2023（11）：216-218.

[5] 祁正隆.电气自动化工程项目时间进度优化设计研究[D].唐山：华北理工大学，2022.

[6] 任慧超.电气自控技术在工厂的应用分析[D].济南：山东大学，2019.