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[摘要]伴随着我国科学技术水平的日益提高，变电站自动化系统中的装置呈现出多样化的特点。其中，安全自动装置是变电站最常用到的，具有强大的功能与作用。本文主要对这一装置展开了深入的探讨，对存在的问题提出了合理的解决对策，希望可以给同行朋友提供有用的帮助。
[关键词]变电站；自动化系统；安全自动装置；问题；对策
[中图分类号]TM73
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5158（2013）05-0322-01
在信息技术时代，机械自动化水平的发展越来越快，使得变电站综合性能得到很大的飞跃。其自动化系统的运用逐步代替了沿用很久的二次系统，大大提高了运作的效率，使装置更加可靠和安全。它可以提供全方位的检查、记录与跟踪，彻底排查故障，加强了控制管理的效果。因此，改进自动化系统，优化安全自动装置是变电站发展的总趋势。笔者根据多年的变电站工作经验，主要对自动化系统中最核心的安全装置进行了分析，对自动控制和接地系统有一些浅见。
一、有关同期合闸的问题
（一）概念
同期合闸在变电站运作当中发挥着重要的作用，是经常碰见的操作。它可以使整个自动化系统更加稳定和坚固，并需要注意三个事项，一是压差，二是频差，三是角差，这三方面必须要合格。同期的因素要结合变电站的准确性、安全性和速率，其中安全是首要的，是运行装置得以顺利工作的前提保障。同期装置务必保持强大的闭锁能力。比如在发电过程中，其作为一种并网的形式，能够配合发电机正常工作，使输出电量充足，传送的过程也会迅速。在首次零度角的合闸当中，还可以节约大量的能源，做到能源使用最优化。
（二）并列环网，使差频保持同期
同期下的差频要将多种毫无电气关系的系统进行排列组合，形式主要有并网条件下的发电机、无联系的并列电网等。具体说来，并列环网指的是拥有相同链接的两个系统，并由一个联络控制阀进行开关。另外，相角差是并列环网下的两点攻角，角度的变化很稳定，与拓扑和负荷的情况相一致。
国内有些地区的变电站将差频同期成为捕捉同期或者检同期。这一系统的误差会在频率所允许的范围之内，确保同频同差。然而现实中很难将多种差频很好地区分开来，为了使自动安全装置合理运行，就必须优先考虑并列环网，在它的基础上进行同期的差频工作。
（三）遥感的同期
从上面的论述当中，我们不难发现，并列环网和差频会存在各自的特点。安全自动装置可以分辨出哪些属于差频，哪些属于同频，但对于先进的、比较精细的系统，就不会进行有效的识别，如果细究下去就会浪费大量的时间和精力。同时，耽误时间越长越会对合闸产生致命性的延误。其实，变电站调度员的任务是运行系统的结构，了解断路器的规格是差频还是同频，并准确找到位置。安全自动装置可以在传输指令的过程中，准确识别差频或者同频，使得遥控装置下的合闸命令有效的传送出去。安全自动装置可以自动识别系统，正确整合了合闸命令等信息，对差频、同频甚至是无压状态都可以进行很好的识别，根据现场条件和约束能力进行操作和控制。
二、无功综合电压的自动化控制
（一）VQC控制系统
目前，我国变电站VQc控制系统大致有三种表现形式：独立硬件下的VQC、后台软件下的VQC以及主单元网络下的VQc。首先，独立硬件下的VQc系统的独立性较强，和大多数系统很少发生作用。它兼有输出和输入的功能，在一定的情况下加快闭锁的速度，因此依赖性也特别的高。但是它有一个缺陷，那就是安装的过程需要重置电缆，导致信息的采集出现重复的现象。其次，后台软件下系统，会把控制的功能运用到后台工作的主机内部，在进行每种测控环节以便取得更多的数据。计算机储存的VQc软件模块，会根据实际的数据情况，反映客观现实，从而对发来的命令实行辨别，并让对应的测控环节负责执行。这一系统的最大优点就是便于调试和维护安全自动装置。再次，主单元下的VQC系统，将控制的核心环节深入到装置的间隔层，利用计算机的CPU可以实现全过程的控制。不过，这种系统的IO输入与输出方式，应该通过间隔层IO测控技术完成。它的主要优点能够全面、直接、迅速的知晓网络数据，加快闭锁的进度，使安全自动装置内部运行更加完善。不过它的临界面性能较差，不利于后期的维护。
（二）自动识别运行模式
变电站自动化系统的运行，要根据荷载的情况和设备的损耗实行调控，以保证运行的合理性。具体来讲，要运用VQC系统并随着运行方式的改变作出对应的调整，具体问题要具体分析。比如可以根据变压器的组数，将分段、母联、桥接等接线方式灵活运用到运行上去。此外，使用者在选择的过程中，会认为这些VQc系统造价比较高，投资的成本大，需要耗费更多的电缆。但又担心其他产品的安全质量，比如网络型VQc系统。倘若在主编保护模式下需要闭锁，质量差的产品就不会填补时间差。因此，用户要权衡利弊，选择性价比最高的方式优化安全自动装置的运行。
三、合理投入备用的电源
（一）经过编程的PLC应用
由于备自投的方式各有千秋，不会在随时随地都利用一种安全装置，因此就要发挥PLC的作用，在同等硬件前提下进行设置。可以利用PLC装置中内置的软系统进行重组，对外部的自投情况进行准确定位，按照一定的逻辑和次序重新排列，可以在现场进行设置。
（二）备自投和同期结合
同期的功能与备自投很少结合在一起考虑，笔者曾研究过变电站自动化系统备投110KV的母联分段，总结出挂上线路和总域变电站相联的问题，我们可以运用到其中。比如阶段母线出现失电的情况时，分段备自投就不能其用预备的电源，这是因为备自投装置尚未结合同期功能。对此，可以用以下的方法解决：首先要切断各条相连的电路，接着要实行启动自投，最后通过检同期，逐渐修复与安全装置连接的电路。值得一提的是，同期功能若在BZT装置内，就务必在备自投实行当中，与检同期进行合闸。以上的方法操作比较简单，可行性较大。
（三）备自投与厂用电
我国很多火电厂在切换电的时候，都利用自投與备自投的方式。电源被切断时，由于受惯性影响，很多母线上的电压会衰减，并且速度极为缓慢，不会马上就停止工作。这是由于残压的幅值以及频率会产生强烈的波动，以至于备用电源在投入时，同样会存在合闸“死机”的现象。经过科学的计算和试验，最佳投入方式是在30度角差的范围之内进行，并且安全自动装置的处理器DSP和快速出口也会高效运转，使得继电器的选择更加合理。在失去第一次快速备自投入之后，等待下一次合闸的时期又是同期的问题。
总结：
总而言之，变电站自动化系统中安全自动装置需要从多个层面考虑，以此保证装置的合理运行。工作人员要注意以上提到的几个问题，不断探索与创新改进的策略。一方面要不断发挥安全自动装置的功能，使其更好地为变电站服务，一方面又要预防可能出现的问题，使损耗降到最低。相信经过变电站工作人员的不懈努力，自动化系统中的安全自动装置一定可以发挥更好的性能，为我国各项事业做出巨大的贡献。
参考文献
[1]徐礼葆.刘宝志.郝燕丽.开放式数字化变电站自动化系统的讨论[J].继电器，2004（06）
[关键词]变电站；自动化系统；安全自动装置；问题；对策
[中图分类号]TM73
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5158（2013）05-0322-01
在信息技术时代，机械自动化水平的发展越来越快，使得变电站综合性能得到很大的飞跃。其自动化系统的运用逐步代替了沿用很久的二次系统，大大提高了运作的效率，使装置更加可靠和安全。它可以提供全方位的检查、记录与跟踪，彻底排查故障，加强了控制管理的效果。因此，改进自动化系统，优化安全自动装置是变电站发展的总趋势。笔者根据多年的变电站工作经验，主要对自动化系统中最核心的安全装置进行了分析，对自动控制和接地系统有一些浅见。
一、有关同期合闸的问题
（一）概念
同期合闸在变电站运作当中发挥着重要的作用，是经常碰见的操作。它可以使整个自动化系统更加稳定和坚固，并需要注意三个事项，一是压差，二是频差，三是角差，这三方面必须要合格。同期的因素要结合变电站的准确性、安全性和速率，其中安全是首要的，是运行装置得以顺利工作的前提保障。同期装置务必保持强大的闭锁能力。比如在发电过程中，其作为一种并网的形式，能够配合发电机正常工作，使输出电量充足，传送的过程也会迅速。在首次零度角的合闸当中，还可以节约大量的能源，做到能源使用最优化。
（二）并列环网，使差频保持同期
同期下的差频要将多种毫无电气关系的系统进行排列组合，形式主要有并网条件下的发电机、无联系的并列电网等。具体说来，并列环网指的是拥有相同链接的两个系统，并由一个联络控制阀进行开关。另外，相角差是并列环网下的两点攻角，角度的变化很稳定，与拓扑和负荷的情况相一致。
国内有些地区的变电站将差频同期成为捕捉同期或者检同期。这一系统的误差会在频率所允许的范围之内，确保同频同差。然而现实中很难将多种差频很好地区分开来，为了使自动安全装置合理运行，就必须优先考虑并列环网，在它的基础上进行同期的差频工作。
（三）遥感的同期
从上面的论述当中，我们不难发现，并列环网和差频会存在各自的特点。安全自动装置可以分辨出哪些属于差频，哪些属于同频，但对于先进的、比较精细的系统，就不会进行有效的识别，如果细究下去就会浪费大量的时间和精力。同时，耽误时间越长越会对合闸产生致命性的延误。其实，变电站调度员的任务是运行系统的结构，了解断路器的规格是差频还是同频，并准确找到位置。安全自动装置可以在传输指令的过程中，准确识别差频或者同频，使得遥控装置下的合闸命令有效的传送出去。安全自动装置可以自动识别系统，正确整合了合闸命令等信息，对差频、同频甚至是无压状态都可以进行很好的识别，根据现场条件和约束能力进行操作和控制。
二、无功综合电压的自动化控制
（一）VQC控制系统
目前，我国变电站VQc控制系统大致有三种表现形式：独立硬件下的VQC、后台软件下的VQC以及主单元网络下的VQc。首先，独立硬件下的VQc系统的独立性较强，和大多数系统很少发生作用。它兼有输出和输入的功能，在一定的情况下加快闭锁的速度，因此依赖性也特别的高。但是它有一个缺陷，那就是安装的过程需要重置电缆，导致信息的采集出现重复的现象。其次，后台软件下系统，会把控制的功能运用到后台工作的主机内部，在进行每种测控环节以便取得更多的数据。计算机储存的VQc软件模块，会根据实际的数据情况，反映客观现实，从而对发来的命令实行辨别，并让对应的测控环节负责执行。这一系统的最大优点就是便于调试和维护安全自动装置。再次，主单元下的VQC系统，将控制的核心环节深入到装置的间隔层，利用计算机的CPU可以实现全过程的控制。不过，这种系统的IO输入与输出方式，应该通过间隔层IO测控技术完成。它的主要优点能够全面、直接、迅速的知晓网络数据，加快闭锁的进度，使安全自动装置内部运行更加完善。不过它的临界面性能较差，不利于后期的维护。
（二）自动识别运行模式
变电站自动化系统的运行，要根据荷载的情况和设备的损耗实行调控，以保证运行的合理性。具体来讲，要运用VQC系统并随着运行方式的改变作出对应的调整，具体问题要具体分析。比如可以根据变压器的组数，将分段、母联、桥接等接线方式灵活运用到运行上去。此外，使用者在选择的过程中，会认为这些VQc系统造价比较高，投资的成本大，需要耗费更多的电缆。但又担心其他产品的安全质量，比如网络型VQc系统。倘若在主编保护模式下需要闭锁，质量差的产品就不会填补时间差。因此，用户要权衡利弊，选择性价比最高的方式优化安全自动装置的运行。
三、合理投入备用的电源
（一）经过编程的PLC应用
由于备自投的方式各有千秋，不会在随时随地都利用一种安全装置，因此就要发挥PLC的作用，在同等硬件前提下进行设置。可以利用PLC装置中内置的软系统进行重组，对外部的自投情况进行准确定位，按照一定的逻辑和次序重新排列，可以在现场进行设置。
（二）备自投和同期结合
同期的功能与备自投很少结合在一起考虑，笔者曾研究过变电站自动化系统备投110KV的母联分段，总结出挂上线路和总域变电站相联的问题，我们可以运用到其中。比如阶段母线出现失电的情况时，分段备自投就不能其用预备的电源，这是因为备自投装置尚未结合同期功能。对此，可以用以下的方法解决：首先要切断各条相连的电路，接着要实行启动自投，最后通过检同期，逐渐修复与安全装置连接的电路。值得一提的是，同期功能若在BZT装置内，就务必在备自投实行当中，与检同期进行合闸。以上的方法操作比较简单，可行性较大。
（三）备自投与厂用电
我国很多火电厂在切换电的时候，都利用自投與备自投的方式。电源被切断时，由于受惯性影响，很多母线上的电压会衰减，并且速度极为缓慢，不会马上就停止工作。这是由于残压的幅值以及频率会产生强烈的波动，以至于备用电源在投入时，同样会存在合闸“死机”的现象。经过科学的计算和试验，最佳投入方式是在30度角差的范围之内进行，并且安全自动装置的处理器DSP和快速出口也会高效运转，使得继电器的选择更加合理。在失去第一次快速备自投入之后，等待下一次合闸的时期又是同期的问题。
总结：
总而言之，变电站自动化系统中安全自动装置需要从多个层面考虑，以此保证装置的合理运行。工作人员要注意以上提到的几个问题，不断探索与创新改进的策略。一方面要不断发挥安全自动装置的功能，使其更好地为变电站服务，一方面又要预防可能出现的问题，使损耗降到最低。相信经过变电站工作人员的不懈努力，自动化系统中的安全自动装置一定可以发挥更好的性能，为我国各项事业做出巨大的贡献。
参考文献
[1]徐礼葆.刘宝志.郝燕丽.开放式数字化变电站自动化系统的讨论[J].继电器，2004（06）