電氣的自動化在電氣工程中融合運用分析

摘要：電氣應用領域的不斷拓展，使得電氣工程運行品質成為社會各界關注重點，各種先進技術開始在工程中得到應用，而電氣自動化技術就是其中的一種。為高質量完成電氣自動化技術應用，保證電氣工程品質，需要對電氣自動化在電氣工程中的融合運用進行分析。通過對電氣自動化技術的研究，對電氣自動化和電氣工程之間的關系進行探討，并會以此為切入點對電氣自動化在電氣工程中的具體應用和融合方式進行深度剖析，掌握其在繼電保護裝置以及監控設計等部分中的具體融合方法，會結合實際案例，對電氣自動化技術進行全面性探究，希望能夠為電氣自動化技術的應用提供理論方面參考。

關鍵詞：電氣自動化技術地電保護裝置監控設計電場分散測控電氣工程

中圖分類號：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

傳統電氣工程在節能以及自動化運轉方面存在一定問題，與現階段電氣工程運行要求并不相符，所以需要進行改造升級。電氣自動化技術的應用，能夠通過合理設置，實現電氣設備自動化運行的目標，會更好地完成電氣工程運轉管理任務，符合現代電氣工程運行需求。為確保能夠對電氣自動化技術展開高質量應用，需要對電氣自動化應用原理以及其和電氣工程之間的關系進行深度探究，以便為后續技術應用奠定良好基礎[1]。

1電氣自動化技術

電氣自動化技術具有明顯的遠程設計以及集中化等優勢，能夠在少人參與或者無人參與的情況下，完成產品控制以及監視等一系列操作。可以按照事先設定程序和計劃內容，自動完成運行。運用電氣自動化技術，能夠實現機械設備運行自動化目標，可以有效脫離人類直接控制和操作，實現自動化運行過程。

2電氣自動化與電氣工程

將電氣自動化技術應用到電氣工程之中，能夠達到有效增強系統干擾性的目標，會進一步提升設備運行穩定性。在電氣工程中應用的電氣自動化技術，主要有遠距離監測技術、集中監控技術以及現場總線監控技術3種，利用自動化技術完成設備的自動化控制，做好操作系統以及控制站等各部分的操控，保證電氣工程整體運行效率和質量。該項技術將成為推動電氣工程發展的主流技術之一，能夠達到對局域網絡進行實時監控的目標，可以更好地完成不同監測系統的搭配和互用，形成自動化監控網絡，實現對各設備的全面性監控，保證能夠在設備出現異常狀況時，第一時間做出反應，進而最大限度保證電氣工程運行質量與安全[2]。

3電氣自動化技術在電氣工程中的融合應用

3.1繼電保護裝置方面

電力系統運行主要包括一次設備以及二次設備兩部分內容，其中一次設備主要用于監控，會對系統運行情況進行全面性分析，而二次設備主要以保護設備為主，會對系統運行情況進行全方位保護，而繼電保護裝置屬于系統二次設備范疇。作為電力系統核心設備內容，繼電保護裝置使用質量會對電氣工程整體運行產生重要影響，能夠在電力傳輸以及電源生產中實現對電力系統的有效保護。

繼電保護裝置在實際使用時，具有以下幾方面功能。

（1）切除故障元件。如果電力系統在運行過程中出現故障問題，繼電保護裝置能夠第一時間對故障問題所在位置以及產生原因等各項情況進行綜合評判，通過鎖定故障元件的方式，保證其能夠從電力系統中切除，進而確保其影響范圍能夠得到有效控制，確保其他電氣系統可以處于正常運行狀態。（2）控制停電時間。電氣系統在運行過程中可能會因為各種因素影響而出現，需要進行停電的情況，繼電保護裝置能夠針對該項情況快速做出反應，不僅能夠快速傳遞故障信息，同時還能對系統整體情況進行有效保護，可以在確定恢復供電時，短時間內迅速完成供電，有效縮短停電時間。（3）達到手動檢測和自動檢測相結合模式，實現對故障檢測工作開展的有效輔助。通過將電氣自動化技術應用到繼電保護中的方式，在利用自動化技術對設備故障情況進行綜合分析的同時，結合人工判斷手段，利用所收集到的數據信息，對自動化技術無法處理的故障進行人工處理，能夠在短時間內完成故障排除工作，保證電力系統運行恢復如常。

將電氣自動化技術融入繼電保護裝置中時，需要做好以下兩方面處理。一方面，通過在適當位置設置瓦斯保護裝置的方法，確保在電路故障發生短路過程中，不會因為短路電流產生熱量而導致系統變壓器出現溫度過高問題，造成變壓器油箱發生化學反應，進而在內外壓差作用下出現運動爆炸情況。通過利用設置瓦斯保護裝置的方法，對設備進行有效保護，防止出現跳閘以及爆炸等方面問題。另一方面，通過設置變壓器過電流保護裝置的方法，將保護裝置安裝在電源一側，確保能夠在電力系統發生過電流故障時，保護裝置能夠第一時間做出反應，對變壓器形成有效保護，從而避免出現變壓器使用出現異常的狀況。圖1為變壓器過電流保護裝置示意圖，該系統會通過對電力系統短路電流進行有效探測的方法，及時發現系統異常狀況，做好相應保護操作。

3.2監控設計方面

將電氣自動化技術運用到電氣監控系統之中后，能夠達到有效拓展監控功能和范圍的目標，可以實現對電力系統運行情況的實時控制，及時發現系統異常問題，保證系統運行安全。利用電氣自動化技術完成高壓用工作電源以及發電機、變壓器組等各項設備的監控，通過將DCS控制系統和電氣自動化技術結合在一起的方式，保證系統監控運行效果。DCS系統是利用計算機實施集散控制的系統體系，可以實現集中管理和分散控制方式，能夠達到對電氣設備進行自動化控制的目標。在利用電氣自動化技術和控制系統進行發電機，變壓器主控制過程中，會對隔離開關以及斷路器等設備展開管控工作，并且會做好電源管理，對變壓器自動保護裝置運行情況進行全面監控，做好設備運行數據的采集工作，并通過和常規數據進行分析的方式，確定設備運行是否存在異常狀況。在對主廠房低壓廠用變壓器進行管控過程中，會做好設備狀態運行信號管控工作，對設備運行環境進行實時監控，做好斷路器的控制，并且展開數據采集和監控報警等一系列操作，利用監控系統具有的優勢，及時做好事件分析以及故障處理等，保證能夠真正達到對系統運行情況進行實時采集和越線報警等處理的目標。

技術人員會通過對所收集到各項數據進行全面分析的方式，展開無功電度和有功電度分析操作，并通過將電氣自動化技術融合到其中的方法，做好二次變脈沖分析，確定電度脈沖量。需要按照電氣設備運行參數情況，展開監控和報警操作，并將設備運行狀態以數據的方式進行呈現，方便相關人員進行分析和跟蹤監控。通過對以太網的應用，保證電氣監控系統通信質量，確保能夠高質量完成數據信息傳輸，進而為相關管控工作開展提供可靠支持。在監控功能的支持之下，可以實現對電氣工程運行全過程的有效管理，及時對異常情況進行處理，避免出現重大事故問題，能夠最大限度保證電氣工程運行穩定性。需要進一步加大對各種先進技術的研究力度，并將其和監控系統有機結合在一起，通過和自動化技術進行配套使用的方法，保證監控系統作用能夠發揮到最佳[3-4]。

3.3電場分散測控方面

發電廠對于風扇式測控系統應用頻率相對較高，通過系統完成高速數據傳輸過程控制，在監控運行系統和以太網的共同配合之下，可以達到對系統運行進行實時管控的目標。在對自動化技術進行應用時，會按照分散式測控系統控制單元模塊具體要求，做好主控模塊以及輸出等各項模塊針對性控制，通過進行邏輯控制的方法，做好規則設置，保證設備控制效果。在進行發散式測控系統裝置設置時，需要保證系統運行穩定程度，做好通信連接強度各項內容測評和管控工作，對數字信號接收以及頻率發送情況進行動態化監控。做好生產管理系統中的數據資源收集和整合工作，保證數據信息價值能夠被發揮到最大。

4.實際應用案例分析

本次工程為福建三明大田謝洋35kV變電站新建項目，包括土建施工以及電氣安裝與調試兩部分內容。在進行工程建設過程中，需要進行2臺6.3MVA主變壓器建設，35kV出線2回，接入吳山變、武陵變各1回（謝洋-武陵線路在武陵輸變電工程中實施），10kV出線8回設置。每臺主變10kV側裝設1組1Mvar并聯電容器，安裝2臺50kVA的站用變壓器，分別接于35kV母線、10kVⅡ段母線，戶外設置。

福建三明大田謝洋35kV變電站新建工程是國網三明供電公司的重點工程項目，從工程開工伊始，明確質量創優目標。

為高質量完成該項工程施工，在對施工現場情況以及項目資料內容進行全面分析之后，確定使用電氣自動化技術對設備運行進行管控，確保工程運行能夠達到理想狀態。在對技術進行應用時，技術人員對技術應用情況進行了全過程跟蹤，并對技術應用問題做出了及時調整，最終高質量完成工程建設任務，電氣自動化技術應用效果也發揮到了最佳狀態，工程獲得國家電網2023年輸變電優質工程銀獎以及福建省電力公司建設〔2023〕38號輸變電優質工程金獎[5-6]。

5結語

電氣自動化技術會通過對電力技術的應用，完成控制模塊設計，進而實現電力設備自動化運行的目標。電氣自動化技術應用，實現了對電氣領域發展的有效推動，更加符合現代電氣工程運行需求，是電氣工程建設研究重點內容。由于現階段電氣工程建設仍然存在部分地區使用老舊設備的情況，設備運行效率自動化相對較弱，所以還需要進一步加大對電氣自動化技術的應用研究力度，合理將該項技術應用到電氣工程之中，以便達到切實提升電氣自動化水平的目標，做好電氣工程自動化調節，保證其運轉效率，進而為地區電氣工程的高質量運轉奠定良好基礎。

參考文獻

[1] 王新國，張兵理.電氣工程中自動化技術的優勢分析與應用[J].家電維修，2024（1）：104-106.

[2] 張四海.電力系統運行中的電氣工程自動化技術研究[J].數字通信世界，2023（12）：26-28.

[3] 任永翔.電氣自動化中PLC控制技術的應用探究[J].數字通信世界，2023（12）：117-119.

[4] 李巍.電氣自動化技術在電力工程中的應用分析[J].光源與照明，2023（11）：216-218.

[5] 祁正隆.電氣自動化工程項目時間進度優化設計研究[D].唐山：華北理工大學，2022.

[6] 任慧超.電氣自控技術在工廠的應用分析[D].濟南：山東大學，2019.