綜合自動化技術在變電所改造過程中的運用

蘭州鐵路局嘉峪關供電段 吳光龍

綜合自動化技術在變電所改造過程中的運用

蘭州鐵路局嘉峪關供電段 吳光龍

隨著我國工業科技的不斷創新發展，綜合自動化技術已經成為目前變電所科研技術作用，研究熱點問題之一。由于綜合自動化技術在變電所改造過程中應用廣泛，而且針對性較強可以有效解決問題，因此，綜合自動化技術在變電所等電力系統中占據著非常關鍵的地位。

綜合自動化；變電所；改造過程

近年來，隨著我國科學技術的飛速發展和社會經濟的不斷進步，變電所等電力系統面臨著新的要求和挑戰。其中電力能源的技術指標和質量要求越來越高，人們日常生活用電需求逐漸增加，導致了變電所等電力系統在日常運行中出現的故障和問題愈加頻繁，直接影響了變電所系統的運行效率和供電功能。系統故障的頻發使得變電所的維護環節愈加困難，因此如果想要有效提升變電所的質量和水平，那么利用創新型技術是最直接的手段之一，綜合自動化技術屬于電力系統中比較復雜和獨特的技術手段。

一、變電所運行過程中存在的問題

1 受技術限制，不能滿足當今社會需求

過去普通的變電所受當時的技術所限，已不能夠符合當今社會電力資源消耗和人們的用電需求。電力系統超負荷運作的情況時有發生，導致了供電不足、負荷信號頻發等較大問題的出現。

2 電力設備老化、損壞，存在安全隱患

我國現在很多變電所的電力設備存在老化和損壞等問題，電力設備和供電設施的工作期間存在較大的安全隱患，系統的可靠性較差，沒有安全性保障。如單方面對電力設備和供電設施進行維護和更新，其工作任務量非常巨大，且變電所設備的檢測數據文件的準確性和規范性有待考量，依據不完整的資料和數據難以實現設備的更換或者維修，導致了變電所的現代化改造建設出現了嚴重阻礙，影響了變電所的運行效率和管理維護工作，不利于推進變電所自動化創新改革發展。

3 設備和技術落后，增加管理和維護設備的難度

變電所電力設備內部繼電保護方法不夠先進，不能做到協調控制，影響了變電所電力系統的自動化改造進程，而且過去的變電所沒有配備電力損耗和負載運行等環節的實時監測與控制系統，功能性控制環節能力比較落后。大部分變電所中的電力設備型號老舊，占據空間較大，間接增加了管理和維護設備的難度。

二、綜合自動化技術在變電所改造過程中運用措施分析

1 電力設備和供電設備改造過程中必須規范操作流程

設備處理環節對于變電所綜合自動化建設具有關鍵性的基礎支撐作用，因此，電力設備和供電設備的拆除更換工作必須認真管理，對設備的型號、功用和位置等信息詳細校對，做好相關信息的采集管理工作。對于將要替換掉的設備，也要盡量保持設備的完整性，尤其是拆除二次線過程中，需要提前做好記錄和標記工作，避免在設備拆除后，由于記錄和標記出現問題，而導致改造過程出現問題。

2 保護設備的調試改造要避免出現技術故障問題

變電所改造調試保護設備時，傳動保護裝置一定不要使用短接出口接點的方式，這樣是為了預防因為走錯間隔而導致誤短接出口，從而導致其余正在工作中的設備發生跳閘等故障。如插件元件和繼電器元件的插入與拔出，需要在電力斷開的情況下施行，并隨時做好步驟記錄，避免在錯誤的位置上將插件元件和繼電器元件拔出，預防發生出口錯亂的誤整定情況的產生。對交流電力運行過程中增加電壓、電流的時候，需要把外部電流回路設置為斷開狀態，這樣做是為了避免引起反向充電或者別的保護設備錯誤啟動，從而導致別的運行設備產生跳閘故障。在檢驗流程完成后，需要重復核驗，并且要一份最新定值存檔和打印。試驗保護裝置結束后，針對試驗前應該做的安全措施實施逐一仔細的核對，并且對試驗的結果進行系統分析，分析裝置正常，在符合保護邏輯的功能之后，要對已經打開的二次線進行逐個系統的恢復，對跳閘回路、CT和PT復原后，要進行核查實際情況，一定要確保恢復的準確性，預防在復原實施過程中錯誤碰撞從而引發其他運行設備產生跳閘。

3 對電流互感器進行極性檢測和變比實驗，保證電力系統的安全性和可靠性

電流互感器在變電所等電力系統的作用非常重要，其主要功能是改變電流的功率和能量，簡單來說就是通過電流互感器能夠把大的電流轉換為小的電流，而且還能夠把一次電流回路和二次電流回路系統相互隔離開，其中一次電流回路是指電力系統的高壓系統，而二次電流回路是指在檢測儀器表盤裝置和繼電器元件之間的回路。電流互感器是電力系統中不可缺少的電力設備，因此，在變電所改造過程中，對電流互感器的屬性測試和實驗檢測是至關重要的一個環節，主要是檢測電流互感器的極性還有進行變比實驗等方面。通過這兩項主要內容的檢測，能夠直接反映出電流互感器計量數據的正確性以及故障防護的安全性，所以，在變電所改造過程中涉及到電流互感器的更新維護工作時，必須進行極性檢測和變比實驗，從而保證電力系統的安全性和可靠性。

4 規范線路的接線環節，保證電力系統的線路安全

利用綜合自動化進行變電所改造過程中經常會遇到接線的情況，接線內容不僅僅是電源線路的問題，還涉及到遙測數據信號、遙信保護信號和遙感控制信號燈，上述數據信號、信息的正確性和完整性對電力系統的安全防護工作影響巨大。一旦出現問題，會導致電力系統中數據信息分析結果出錯、統計預計結果出現偏差，遙感控制和遙調控制出現拒動情況以及誤動情況，甚至會引發嚴重的電力系統事故。所以，在變電所改造期間，要嚴格按照施工流程，根據施工圖紙和方案計劃，嚴格規劃電纜線路，規范線路的接線環節；而且在改造施工完成后，也要對接線進行詳細的復核檢查，對接線回路的極性以及相序等方面仔細校對，保證電力系統的線路安全。

5 利用綜合自動化技術，構建應急保護措施系統

變電所工作運行期間，往往會遇到不可預計的故障與自然災害等問題，比如電力設備和供電設備遭受雷擊而導致系統故障或者設備損壞；收到外界襲擊和干擾而導致電力系統的數據通訊功能發生中斷等。對此，變電所必須給予充分的重視和關注，通過綜合自動化技術在電力系統中構建應急保護措施系統，可以設置合理的接地線路，安裝好接地電阻，在電力系統中的交流電源部位安裝電源避雷裝置，在通訊系統中安裝通訊避雷裝置，都能夠有效規避系統故障發生。

三、結論

為了應對人們日益增長的用電需求，借助于綜合自動化技術對變電所實行技術改革和設備改造已經成為不可阻擋的趨勢。對于變電所運行過程中存在的諸如傳統變電所受技術限制，不能滿足當今社會需求；大部分變電所的電力設備老化、損壞，存在安全隱患；設備和技術落后，增加管理和維護設備的難度等問題，通過規范電力設備和供電設備改造過程中的操作流程；保護設備的調試改造要避免出現技術故障問題；對電流互感器進行極性檢測和變比實驗，保證電力系統的安全性和可靠性；規范線路的接線環節，保證電力系統的線路安全；利用綜合自動化技術，構建應急保護系統等措施能夠有效推進變電所改造工作進程，提升變電所的工作質量和水平。

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[2]張長城．綜合自動化技術在變電所改造上的運用[J]．中國科技信息,2013(12):146-146．

[3]司志祥．變電所綜合自動化改造施工過程中應注意的問題[J]．內蒙古石油化工,2011 (7)．

[4]夏明超,黃益莊,吳俊勇．變電站自動化技術的發展和現狀[J]．北京交通大學學報,2007,31(5):95-99．

吳光龍（1977—），男，甘肅武威人，工程碩士，工程師，研究方向：電力牽引供電工程。