电子信息及其自动化在变电中的应用
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摘 要：电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。
关键词：电子；自动化；变电所
引 言：电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。
随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为前途更好更快地发展。
在雷电活动频繁的地区，由于雷击造成变电站内电气设备损坏的情况时常发生。变电站内设备因雷击造成的绝缘损坏大多由输电线侵入的雷电过电压波引起。为保证电网的安全稳定运行，减少变电站电气设备雷击损坏，应对变电站的雷电侵入波特性进行研究分析，以确保在各种运行方式下各电气设备因雷电引起的过电压值低于其额定雷电冲击耐受水平（BIL）。研究沿线路传来的雷电波侵入变电站的波过程时，由于输电线的分布参数复杂，且变电站内设备和回路分支众多，雷电侵入波在变电站内将发生复杂的折反射。
变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。 这次设计以110kV降压变电所为主要设计对象，分析变电站的原始资料确定变电所的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果，对变电所的一次设备进行了选择和校验。同时完成防雷保护及接地装置方案的设计。
由于输电线路所经地区的地形、地貌、雷电活动情况以及线路自身的防雷设计和绝缘水平不同，雷击引起的故障原因各不相同。如果没有针对特殊地段采取特殊的防雷措施，难以收到较好的防雷效果。国内外运行经验表明，500kV及以上电压等级输电线路，尤其在山区丘陵地带，绕击是造成雷击的主要原因。因此要重视雷击跳闸原因的分析，根据具体情况及运行经验采取有效和针对性的防范措施，降低输电线路的雷击跳闸率。根据国外超高压电网运行部门的统计数，大多数500kV变电站的侵入波跳闸事故都是由于雷电直接绕击于变电站近区输电线路引起。当雷电绕击于500kV变电站近区输电线路导线时，雷电波将沿线路入侵变电站，损坏变电站内的高压电器设备。ATP（选择性暂态程序）是目前世界上应用最广泛的电磁暂态仿真软件，现已广泛地应用于电力系统过电压暂态计算中。随着我国500kV输电线路的建设和发展，如何提高500kV变电站安全可靠性的课题日益成为我国坚强电网的建设中的关键技术所在。
二、变电所过电压及防护分析
1.过电压的种类及危害
过电压的种类有外部过电压和内部过电压两类。（1）外部过电压（主要为雷电过电压）：输电线路上出现的雷电过电压有两种。一种是雷直击于线路引起的，称为直击雷过电压。另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应所引起的，称为感应过电压。（2）内部过电压（主要为暂时过电压和操作过电压）：暂时过电压具有电源或其谐波的频率，而且是不衰减或弱衰减的。由空载线路的电容效应、不对称接地故障以及甩负荷使发电机加速而产生的工频电压升高都是常见的暂时过电压； 操作过电压是在系统中由于断路器操作和各种故障产生的过渡过程引起的。常见的操作过电压有以下几种：中性点不接地系统中的电弧接地过电压，切除空载线路过电压，切除空载变压器过电压，空载线路合闸过电压等等。
2.防雷的目的和意义
架空输电线路由于长度大，分布面广，遭受雷击的机会多，由此产生的事故也多。据统计，架空输电线路的雷电事故在电力系统事故中占有很大的比重。事故跳闸势必影响系统的正常供电，给整个国民经济造成损失。另外，由于雷击线路所出现的过电压波，可以沿线路侵入变电所，危及所内电气设备的绝缘。因此必须重视和研究输电线路的防雷保护问题。变电所和发电厂是电力系统的枢纽和心脏，一旦发生雷害事故，往往导致变压器、发电机等重要电气设备的损坏，并造成大面积停电，严重影响国民经济和人民生活。因此，跟输电线路相比，变电所与发电厂的防雷保护必须更加可靠。
三、结语
变电站是电力系统的枢纽，它担负着电网供电的重要任务，因此，它是防雷的重要保护部位。由于变电站和架空线路直接连接，而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备为高，因此沿着线路侵入到变电所的雷电进行波的幅值也是很高的。如无完善的保护设施，就有可能使变电站内的主变压器或者其他设备的绝缘损坏。变电站一旦发生雷害事故，使设备受到损坏，就有可能造成大面积停电，给生产和生活带来重大损失和影响，其后果是十分严重的。为此，研究变电站防雷和改进防雷技术对未来电力系统的发展具有举足轻重的意义。