變電站自動化系統誤信號的產生與處理對策

謝遴嘉

摘 要：在現代社會中，電力能源的作用越來越重要，對現代化經濟的發展、社會進步和人民生活水平的提高都有著重要的影響。自第二次工業革命后電力的產生開始，人類對電力的使用一直在發展進步，步入現代社會后，發電廠、供電廠和變電站等成為了人們能夠順利使用電力能源的媒介。而各種新型高新技術及先進儀器的應用也為電力行業輸入了新鮮血液，變電站自動化系統就是其中的代表，而對變電站自動化系統不斷優化升級也成為促進我國電力企業發展的重要課題，基于這一主題，文章對自動化系統在變電站的應用現狀，誤信號的產生原因以及解決對策作出了簡單介紹，希望對相關人員有所幫助。

關鍵詞：變電站；自動化系統；處理對策

前言

電力，是目前人類最為依賴的重要能源之一，隨著我國現代經濟的快速發展和社會主義市場經濟改革的不斷深化，我國在世界上已經成為僅次于美國的電力能源消耗大國，我們之所以能夠使用能源，不僅需要發電站發電，還需要變電站進行高低壓的轉換，即升壓和降壓，并進行遠距離輸電，接入用戶，方便電力消費者使用。因此，變電站在人類生活中扮演著重要的角色，促進了電力能源的消費，為我國經濟的增長，社會的發展以及人民生活水平的提高，作出了巨大的貢獻。雖然自動化系統在變電站的應用，提高了變電站的工作效率，但是自動化系統在變電站的應用中常常產生誤信號，這一問題，也受到了越來越多電力方面專家的關注。

1 自動化系統在變電站的應用現狀

自動化系統，即在發電廠、變電站和自控系統的高壓電力設備和保護的范圍內使用，由間隔層綜合自動化系統、變電站層監控系統、輸配電線路主設備和測量控制系統構成的一種自動化裝置。隨著現代經濟的發展和科學技術的進步，自動化系統已經在我國大部分變電站中得到應用。在自動化系統中應用了藍牙技術、遙視系統、智能開關設備、光電式電壓和電流互感器等世界上最先進的技術和儀器，憑借著數字化、集成化以及規范化的優點，服務于國內外大部分變電站（如圖1所示）[1]。但是，自動化系統本身也存在一定的弊端，例如，自動化系統常常因內在或外在的原因產生誤信號，誤信號的產生不僅會使相關人員的判斷出現錯誤，影響變電站自動化系統的監視效果，還可能使變電站自動化系統的安全出現問題，在一定程度上破壞了變電站工作的準確性和科學性。因此，自動化系統在變電站的應用中常常產生誤信號，已經逐漸成為影響變電站正常工作的因素之一。

圖1 自動化系統組成圖

2 變電站自動化系統誤信號的產生原因

2.1 自動化系統存在電磁干擾

變電站自動化系統產生電磁干擾的原因很多，如接地故障、工頻故障、設備布局不合理或接地設備不規范等，但是，最根本的原因應屬變電站自動化系統的外部環境較為惡劣。由于經濟、社會和變電站自身特點等各方面的原因，變電站建設的選址大多為遠離城市和人群聚集區的郊區，因此，工作環境得不到很好的保證。復雜的外部環境為變電站的工作帶來了許多難題，存在許多不可抗拒的因素和外部干擾，如風力、雷擊、寒潮等，這些外部因素使變電站自動化系統的工作產生了許多電磁干擾，進而產生了系統誤信號，變電站自動化系統工作的精準度就得不到保證[2]。

2.2 自動化系統的觸點抖動，接點接觸不良

變電站自動化系統的開關觸點和各接點是其工作的關鍵結構，若自動化系統的開關觸點出現抖動或接點出現接觸不良等情況，系統就可能產生誤信號。自動化系統的開關觸點和各接點在一般情況下不會出現故障，但是如果自動化系統使用時間過長或者變電站自動化系統中的遙視系統和智能開關設備出現問題，就會引起直流電壓不穩定，從而引起自動化系統的開關觸點出現抖動或接點出現接觸不良等情況[3]。一旦出現這種情況就有可能引起自動化系統產生一連串的誤信號。

2.3 自動化系統的信號裝置誤報或信息設置出現錯誤

除了外部環境因素和系統內部因素以外，還存在一定的人為原因促使變電站自動化系統產生誤信號，例如，變電站自動化系統的信號裝置出現誤報或信息設置出現錯誤。當系統的硬件或軟件在安裝或設置過程中出現錯誤時，系統容易出現故障，具體表現為裝置信號誤報，而當變電站自動化系統相關工作人員將系統的信號設置錯誤時，將產生更為嚴重的后果。除以上兩種情況會使自動化系統產生誤信號過程中外，系統通信的意外中斷也可能產生系統誤信號。

3 變電站自動化系統產生誤信號的處理對策

3.1 防干擾隔離，屏蔽措施

為了解決變電站自動化系統產生電磁干擾引起系統誤信號的問題，變電站的相關工作人員可以在變電站周圍設置防干擾隔離保護帶，采取屏蔽措施。這就需要采用目前世界先進的光電耦合隔離技術，并使用帶鎧裝鉛包來進行屏蔽，這樣做一方面可以隔離外部的風力、雷電和寒潮等自然影響，另一方面還可以利用具有保護功能的鉛材料來保護自動化系統的儀器和設備，從而防止外部環境因素所產生的電磁干擾影響變電站自動化系統，在外部盡量避免系統誤信號的產生，降低其危害性[4]。

3.2 設置觸點防抖延時，加大遙信啟動電流

為了解決變電站自動化系統的開關觸點出現抖動或接點出現接觸不良等情況而誘發系統誤信號的問題，變電站的相關工作人員可以為自動化系統增加防止觸點抖動的延時輔助設置，自動化系統的延時一般設置在0.5s為最佳，不可太長，亦不可太短，否則將達不到防止變電站自動化系統觸點抖動的效果[5]。變電站的相關工作人員根據自動化系統的型號和工作強度嘗試加大變電站自動化系統中遙視系統和智能開關設備的直流電壓，適當的增加有利于防止系統誤信號的產生，提高自動化系統工作的準確性，在系統內部盡量避免系統誤信號的產生，降低其危害性。

3.3 屏蔽定檢設備信號，消除人為錯誤

為了解決由于人為原因使變電站自動化系統產生誤信號的問題，變電站的相關管理人員可以加強對員工的培訓，豐富其專業知識和能力，并制定一系列獎懲制度，對工作不嚴謹、不認真的員工進行處罰，對優秀的員工給予獎勵[6]。另外，變電站一定要增加審核流程，嚴格對自動化系統的每一個工作環節進行監管，考慮到每一個細節，這樣做才能盡可能的減少人為錯誤，降低系統誤信號的發生率，提高自動化系統的精準度，提高變電站的工作水平。

4 結束語

在電力行業的發展中，每一個環節和每一個細節都應該受到重視，文章針對變電站自動化系統由于外部環境因素、系統內部因素以及人為因素產生誤信號的問題，提出了三個解決措施，希望能夠對這一問題的有效解決有所幫助，對變電站自動化系統的優化升級有所幫助，同時也希望通過電力行業的發展，促進其他行業的進步。

參考文獻

[1]宋云亭，張東霞，吳俊玲，等.國內外城市配電網供電可靠性對比分析[J].電網技術，2008（23）.

[2]李景祿，陳曉航，宋健為.實用配電網技術[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[3]柳永智，劉曉川，劉毅斌.淺談提高配網供電可靠性的管理[J].中國電力教育，2007.

[4]盛壽麟，李松欣.關于提高供電可靠性的探討[J].沿海企業與科技，2010（8）.

[5]章平，李志平，胡德利.淺談提高配電網供電可靠性的技術措施[J].農村電工，2011.

[6]李景祿，胡毅，劉春生.實用電力接地技術[M].中國電力出版社，2002.