智能变电站二次设备状态监测技术

智能变电站二次设备状态监测技术

唐祝张怡航马里千

（国网荆州供电公司检修分公司湖北荆州434000）

摘要：随着电网规模的不断扩张和智能变电站技术的发展，二次设备状态监测技术也受到极大关注，它是维护继电保护装置稳定、可靠运行的重要手段。本文对智能变电站二次设备状态监测技术进行分析与探讨。

关键词：智能变电站；二次设备；状态监测

随着科学技术及电力技术的变革发展.微机保护应用技术得以发展和广泛应用。保护装置检修技术应用范畴越来越多，为提升继电设备工作效率。减轻电力人员工作负荷量提供技术支持。常规的微机保护装置能够实现也能够实现可靠性的监视功能。但是常规微机保护装置的监测数据量大、接点数多、通信通道量大等问题，数字化保护装置则能够大大简化状态监测技术。下面就对智能变电站的二次设备的状态监测技术进行分析。

一、智能变电站的定义与特点

智能变电站，意思是在没有人的特殊情况下，使其像有人在调节控制一样，并且可以在运行的过程中，以实现节能，提高效率。智能变电站由相应的智能设备组成，这些设备且具有先进、集成、低碳、可靠、环保等特点。可根据需要而具有很多高级功能：承担电网的自动控制功能，智能告警功能，智能调节功能，顺序控制功能，互动协调功能等等。一次设备的智能化和二次设备的网络化是其核心内容。智能变电站具有保证电网的安全性和稳定性，为未来的智能电网完成自愈功能。智能变电站技术具有三个特点：①控制端的引入；②设备集成化和光钎技术的应用；③局部和全局智能控制的实现。智能变电站具有高可靠性、强交互性、高集成度、易升级改造的特点，还可以适应智能电网的信息化和自动化以及互动化的技术特征。

二、智能变电站中而此设备的状态检测分析

在智能变电站中，利用微电子技术、网络以及计算机信息技术中继电保护的设备中所拥有的强大的自我检测能力，这是为智能变电站进行二次设备的状态检测提供一个前提和基础。在继电保护的所有装置中，由于二次电流以及电压的输入方式与常规的一些变电站在输入方式上存在比较大的差异，基于此，光纤以太网在进行数字的传输采样中同样应用了报文输入法，这样能够使得出口时不与跳闸的闸节点进行重合，起到一个保护的作用，以此来获取光纤以太网在传输过程中GOOSE的开关量的信息。从中可以看出，二次设备进行的状态检测与一次设备的状态检测有很大的不同，在一次设备进行状态检测时，其只需要将检测设备进行安装，对主设备起到一个检测的作用即可。而在二次设备进行状态的监测时，考虑到继电保护和安装自动等一些装置具有在线的自我检测功能，一般不会利用这种方式来对主设备进行检测，这其中还会考虑到负载和安全性的问题[2]。在二次设备进行状态的监测时，利用装置本身的自我检测功能使得装置能够在自检的同时起到互相检测的作用，以此来实现监测。由此可以看出，二次设备的在线监测系统能够满足建立智能变电站所需要的监测状态信息的相应条件，并形成一定的保护作用。

智能变电站中，继电保护装置需要监测的对象包括以下：

①继电保护装置本身存在的自检功能；

②继电保护装置的遥控以及信息传输的通道状态；

③继电保护装置的电压以及电流的通道状态。

2.1分布式数字化的保护装置状态监测

智能变电站中具有一定的标准，这是进行数字化的变电站通信建设过程中的基本框架，而通过电子式的互感器，设备的模拟信号能够在这个过程中转变为数字信号，这就使得被传送到保护装置中的数字信号是经过了合并器的加工以及相关标准的，这其中当然是利用以太网光纤来作为媒介的。在进行继电保护后，输出的信息是以太网光纤所传输过的。在这种情况下，想要实现对继电保护装置的状态监测的目的就比较容易达到。

在进行分布式的保护装置中，要想实现单台的IED的相关功能，就要利用一定的间隔来作为单位。不同间隔的配置中，其保护装置以及过程层的接口都是相对独立的，这都需要利用间隔来进行双重化的配置，这样才能够达到相应的标准。最典型的如主变间隔以及母线间隔的线路等等。数字化的继电保护装置在进行状态的监测中更加容易实现，这是由于在电子式的互感器进行应用时，继电保护的装置是利用了光数字的信号，并通过二次电流、AD采样以及电压输入，从而达到对数字采样中的相关状态进行检测的目的。在进行保护的装置中，自身是可以接收到相关的采样值的报文监视的，如果在这个过程中，存在接收端接收到的数据帧不正确或者有缺失的情况，就可以进行警告，以此来实现数字采样的安全和完整性。

而数字化的智能开关在一定程度上能够起到智能化的目的，这主要是在进行二次设备控制系统的操作回路以及软件编程的操作中所要求的。由于其本身就具有良好的在线监测功能，这就使得在对继电保护进行状态的监测中，能够很好的解决常规变电站在操作回路进行在线监控中碰到的种种问题，从而能够继续发展这就避免了对保护投退软压板进行控制时，其连接板在进行状态的监测过程中碰到的一些问题。而利用大量的光纤来取代铜缆，除了直流回路的特殊情况下，在其他状态下是不需要进行回路绝缘的监测的。而使用了以太网的通信技术，这就使得数字化的变电站在进行继电保护中，其状态的检修更加的灵活、可靠。

2.2集中式数字化进行保护装置状态监测

集中式的数字化继电保护装置，与分布式的数字化相比较，它可以实现多台数IED的功能。在这其中，包括了很多条继电保护的测控功能，以此增加维护的方便性以及可靠性。由于在这个过程中，降低了电压的等级，而且集中式的继电保护都会有双套的保护配置，这就使得其更加安全和稳固。而对比分布式的数字化，其保护状态的监测目标更加容易实现，相对于使用间隔配置的继电保护，集中式的继电保护进行工作的过程中，可以在很大一部分程度上减少监测的对象，这也使得状态监测更加便捷和简单，也更加容易实现。

在继电保护中，不仅可以拥有双套的保护配置以此来实现装置的自检以及装置间的互检，还可以比较集中的对分布式的装置形成保护作用。在这样的装置分布下，各项功能都比较集中，也减少了工作人员的工作量，在减少电源数量的同时，能够使得二次设备的监测在电源的监测中得到缓解。

三.结束语

在智能化的变电站综合自动化的发展过程中，二次设备的状态检修是整个发展中的核心内容，设备运行中出现的问题以及在实际中的缺陷故障，二次设备状态的监测都能够在一定程度上进行解决，还能够对这些信息进行记录和共享，以此来提高对设备的保护，这就为电网的安全运行提供了坚实的保障。同时，二次设备进行状态监测的技术受益于信息数字化和通信平台的网络化，能够有效的减少二次设备的数量，对其进行优化，使得在实际的监测工作中更加有利。

参考文献：

[1]张敏卓.探究智能变电站二次设备状态监测技术的应用[J].科技与创新，2016，（16）：135.

[2]陈荣冬.智能变电站二次设备状态监测技术论述[J].建筑工程技术与设计，2016，（5）：261-261.[3]杨欢红，姚建华，阮远峰等.变电站综合自动化系统二次设备在线监测技术研究[J].华东电力，2014，42（7）：1381-1384.

[4]全学亮.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].大科技，2016，（14）：80-81.