摘要：電氣應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，使得電氣工程運(yùn)行品質(zhì)成為社會(huì)各界關(guān)注重點(diǎn)，各種先進(jìn)技術(shù)開始在工程中得到應(yīng)用，而電氣自動(dòng)化技術(shù)就是其中的一種。為高質(zhì)量完成電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，保證電氣工程品質(zhì)，需要對電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用進(jìn)行分析。通過對電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究，對電氣自動(dòng)化和電氣工程之間的關(guān)系進(jìn)行探討，并會(huì)以此為切入點(diǎn)對電氣自動(dòng)化在電氣工程中的具體應(yīng)用和融合方式進(jìn)行深度剖析，掌握其在繼電保護(hù)裝置以及監(jiān)控設(shè)計(jì)等部分中的具體融合方法，會(huì)結(jié)合實(shí)際案例，對電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行全面性探究，希望能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供理論方面參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)地電保護(hù)裝置監(jiān)控設(shè)計(jì)電場分散測控電氣工程

中圖分類號：TM736

AnalysisoftheIntegrationandApplicationofElectricalAutomationinElectricalEngineering

CHENSang

SanmingYiyuanElectricPowerEngineeringConstructionCo.，Ltd.， Sanming，F(xiàn)ujianProvince，365000China

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

KeyWords：Electricalautomationtechnology;Geoelectricprotectiondevice;Monitoringdesign;Dispersivemonitoringandcontrolofelectricfields;Electricalengineering

傳統(tǒng)電氣工程在節(jié)能以及自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)方面存在一定問題，與現(xiàn)階段電氣工程運(yùn)行要求并不相符，所以需要進(jìn)行改造升級。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過合理設(shè)置，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)，會(huì)更好地完成電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)管理任務(wù)，符合現(xiàn)代電氣工程運(yùn)行需求。為確保能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化技術(shù)展開高質(zhì)量應(yīng)用，需要對電氣自動(dòng)化應(yīng)用原理以及其和電氣工程之間的關(guān)系進(jìn)行深度探究，以便為后續(xù)技術(shù)應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)[1]。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有明顯的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)以及集中化等優(yōu)勢，能夠在少人參與或者無人參與的情況下，完成產(chǎn)品控制以及監(jiān)視等一系列操作。可以按照事先設(shè)定程序和計(jì)劃內(nèi)容，自動(dòng)完成運(yùn)行。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化目標(biāo)，可以有效脫離人類直接控制和操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行過程。

2電氣自動(dòng)化與電氣工程

將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程之中，能夠達(dá)到有效增強(qiáng)系統(tǒng)干擾性的目標(biāo)，會(huì)進(jìn)一步提升設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。在電氣工程中應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要有遠(yuǎn)距離監(jiān)測技術(shù)、集中監(jiān)控技術(shù)以及現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)3種，利用自動(dòng)化技術(shù)完成設(shè)備的自動(dòng)化控制，做好操作系統(tǒng)以及控制站等各部分的操控，保證電氣工程整體運(yùn)行效率和質(zhì)量。該項(xiàng)技術(shù)將成為推動(dòng)電氣工程發(fā)展的主流技術(shù)之一，能夠達(dá)到對局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的目標(biāo)，可以更好地完成不同監(jiān)測系統(tǒng)的搭配和互用，形成自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對各設(shè)備的全面性監(jiān)控，保證能夠在設(shè)備出現(xiàn)異常狀況時(shí)，第一時(shí)間做出反應(yīng)，進(jìn)而最大限度保證電氣工程運(yùn)行質(zhì)量與安全[2]。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用

3.1繼電保護(hù)裝置方面

電力系統(tǒng)運(yùn)行主要包括一次設(shè)備以及二次設(shè)備兩部分內(nèi)容，其中一次設(shè)備主要用于監(jiān)控，會(huì)對系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全面性分析，而二次設(shè)備主要以保護(hù)設(shè)備為主，會(huì)對系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位保護(hù)，而繼電保護(hù)裝置屬于系統(tǒng)二次設(shè)備范疇。作為電力系統(tǒng)核心設(shè)備內(nèi)容，繼電保護(hù)裝置使用質(zhì)量會(huì)對電氣工程整體運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，能夠在電力傳輸以及電源生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置在實(shí)際使用時(shí)，具有以下幾方面功能。

（1）切除故障元件。如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，繼電保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間對故障問題所在位置以及產(chǎn)生原因等各項(xiàng)情況進(jìn)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(tǒng)中切除，進(jìn)而確保其影響范圍能夠得到有效控制，確保其他電氣系統(tǒng)可以處于正常運(yùn)行狀態(tài)。（2）控制停電時(shí)間。電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能會(huì)因?yàn)楦鞣N因素影響而出現(xiàn)，需要進(jìn)行停電的情況，繼電保護(hù)裝置能夠針對該項(xiàng)情況快速做出反應(yīng)，不僅能夠快速傳遞故障信息，同時(shí)還能對系統(tǒng)整體情況進(jìn)行有效保護(hù)，可以在確定恢復(fù)供電時(shí)，短時(shí)間內(nèi)迅速完成供電，有效縮短停電時(shí)間。（3）達(dá)到手動(dòng)檢測和自動(dòng)檢測相結(jié)合模式，實(shí)現(xiàn)對故障檢測工作開展的有效輔助。通過將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)中的方式，在利用自動(dòng)化技術(shù)對設(shè)備故障情況進(jìn)行綜合分析的同時(shí)，結(jié)合人工判斷手段，利用所收集到的數(shù)據(jù)信息，對自動(dòng)化技術(shù)無法處理的故障進(jìn)行人工處理，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成故障排除工作，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行恢復(fù)如常。

將電氣自動(dòng)化技術(shù)融入繼電保護(hù)裝置中時(shí)，需要做好以下兩方面處理。一方面，通過在適當(dāng)位置設(shè)置瓦斯保護(hù)裝置的方法，確保在電路故障發(fā)生短路過程中，不會(huì)因?yàn)槎搪冯娏鳟a(chǎn)生熱量而導(dǎo)致系統(tǒng)變壓器出現(xiàn)溫度過高問題，造成變壓器油箱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而在內(nèi)外壓差作用下出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)爆炸情況。通過利用設(shè)置瓦斯保護(hù)裝置的方法，對設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，防止出現(xiàn)跳閘以及爆炸等方面問題。另一方面，通過設(shè)置變壓器過電流保護(hù)裝置的方法，將保護(hù)裝置安裝在電源一側(cè)，確保能夠在電力系統(tǒng)發(fā)生過電流故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間做出反應(yīng)，對變壓器形成有效保護(hù)，從而避免出現(xiàn)變壓器使用出現(xiàn)異常的狀況。圖1為變壓器過電流保護(hù)裝置示意圖，該系統(tǒng)會(huì)通過對電力系統(tǒng)短路電流進(jìn)行有效探測的方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常狀況，做好相應(yīng)保護(hù)操作。

3.2監(jiān)控設(shè)計(jì)方面

將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電氣監(jiān)控系統(tǒng)之中后，能夠達(dá)到有效拓展監(jiān)控功能和范圍的目標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常問題，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)完成高壓用工作電源以及發(fā)電機(jī)、變壓器組等各項(xiàng)設(shè)備的監(jiān)控，通過將DCS控制系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起的方式，保證系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)行效果。DCS系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)實(shí)施集散控制的系統(tǒng)體系，可以實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制方式，能夠達(dá)到對電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制的目標(biāo)。在利用電氣自動(dòng)化技術(shù)和控制系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)，變壓器主控制過程中，會(huì)對隔離開關(guān)以及斷路器等設(shè)備展開管控工作，并且會(huì)做好電源管理，對變壓器自動(dòng)保護(hù)裝置運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)控，做好設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集工作，并通過和常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方式，確定設(shè)備運(yùn)行是否存在異常狀況。在對主廠房低壓廠用變壓器進(jìn)行管控過程中，會(huì)做好設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行信號管控工作，對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做好斷路器的控制，并且展開數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控報(bào)警等一系列操作，利用監(jiān)控系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，及時(shí)做好事件分析以及故障處理等，保證能夠真正達(dá)到對系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和越線報(bào)警等處理的目標(biāo)。

技術(shù)人員會(huì)通過對所收集到各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)化技術(shù)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(shè)備運(yùn)行參數(shù)情況，展開監(jiān)控和報(bào)警操作，并將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，方便相關(guān)人員進(jìn)行分析和跟蹤監(jiān)控。通過對以太網(wǎng)的應(yīng)用，保證電氣監(jiān)控系統(tǒng)通信質(zhì)量，確保能夠高質(zhì)量完成數(shù)據(jù)信息傳輸，進(jìn)而為相關(guān)管控工作開展提供可靠支持。在監(jiān)控功能的支持之下，可以實(shí)現(xiàn)對電氣工程運(yùn)行全過程的有效管理，及時(shí)對異常情況進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)重大事故問題，能夠最大限度保證電氣工程運(yùn)行穩(wěn)定性。需要進(jìn)一步加大對各種先進(jìn)技術(shù)的研究力度，并將其和監(jiān)控系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，通過和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行配套使用的方法，保證監(jiān)控系統(tǒng)作用能夠發(fā)揮到最佳[3-4]。

3.3電場分散測控方面

發(fā)電廠對于風(fēng)扇式測控系統(tǒng)應(yīng)用頻率相對較高，通過系統(tǒng)完成高速數(shù)據(jù)傳輸過程控制，在監(jiān)控運(yùn)行系統(tǒng)和以太網(wǎng)的共同配合之下，可以達(dá)到對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)管控的目標(biāo)。在對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)按照分散式測控系統(tǒng)控制單元模塊具體要求，做好主控模塊以及輸出等各項(xiàng)模塊針對性控制，通過進(jìn)行邏輯控制的方法，做好規(guī)則設(shè)置，保證設(shè)備控制效果。在進(jìn)行發(fā)散式測控系統(tǒng)裝置設(shè)置時(shí)，需要保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定程度，做好通信連接強(qiáng)度各項(xiàng)內(nèi)容測評和管控工作，對數(shù)字信號接收以及頻率發(fā)送情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。做好生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源收集和整合工作，保證數(shù)據(jù)信息價(jià)值能夠被發(fā)揮到最大。

4.實(shí)際應(yīng)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(xiàng)目，包括土建施工以及電氣安裝與調(diào)試兩部分內(nèi)容。在進(jìn)行工程建設(shè)過程中，需要進(jìn)行2臺(tái)6.3MVA主變壓器建設(shè)，35kV出線2回，接入?yún)巧阶?、武陵變?回（謝洋-武陵線路在武陵輸變電工程中實(shí)施），10kV出線8回設(shè)置。每臺(tái)主變10kV側(cè)裝設(shè)1組1Mvar并聯(lián)電容器，安裝2臺(tái)50kVA的站用變壓器，分別接于35kV母線、10kVⅡ段母線，戶外設(shè)置。

福建三明大田謝洋35kV變電站新建工程是國網(wǎng)三明供電公司的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，從工程開工伊始，明確質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

為高質(zhì)量完成該項(xiàng)工程施工，在對施工現(xiàn)場情況以及項(xiàng)目資料內(nèi)容進(jìn)行全面分析之后，確定使用電氣自動(dòng)化技術(shù)對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行管控，確保工程運(yùn)行能夠達(dá)到理想狀態(tài)。在對技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，技術(shù)人員對技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行了全過程跟蹤，并對技術(shù)應(yīng)用問題做出了及時(shí)調(diào)整，最終高質(zhì)量完成工程建設(shè)任務(wù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果也發(fā)揮到了最佳狀態(tài)，工程獲得國家電網(wǎng)2023年輸變電優(yōu)質(zhì)工程銀獎(jiǎng)以及福建省電力公司建設(shè)〔2023〕38號輸變電優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)[5-6]。

5結(jié)語

電氣自動(dòng)化技術(shù)會(huì)通過對電力技術(shù)的應(yīng)用，完成控制模塊設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)。電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對電氣領(lǐng)域發(fā)展的有效推動(dòng)，更加符合現(xiàn)代電氣工程運(yùn)行需求，是電氣工程建設(shè)研究重點(diǎn)內(nèi)容。由于現(xiàn)階段電氣工程建設(shè)仍然存在部分地區(qū)使用老舊設(shè)備的情況，設(shè)備運(yùn)行效率自動(dòng)化相對較弱，所以還需要進(jìn)一步加大對電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究力度，合理將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到電氣工程之中，以便達(dá)到切實(shí)提升電氣自動(dòng)化水平的目標(biāo)，做好電氣工程自動(dòng)化調(diào)節(jié)，保證其運(yùn)轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而為地區(qū)電氣工程的高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王新國，張兵理.電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢分析與應(yīng)用[J].家電維修，2024（1）：104-106.

[2] 張四海.電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)研究[J].數(shù)字通信世界，2023（12）：26-28.

[3] 任永翔.電氣自動(dòng)化中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用探究[J].數(shù)字通信世界，2023（12）：117-119.

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

[5] 祁正隆.電氣自動(dòng)化工程項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)度優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D].唐山：華北理工大學(xué)，2022.

[6] 任慧超.電氣自控技術(shù)在工廠的應(yīng)用分析[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2019.