摘要：我国电力智能化技术的普遍应用，有助于继电保护的二次回路技术的发展。随着社会经济的飞速发展，通信技术与计算机网络技术水平显著提升，大部分数据都实现了交流与共享。在此背景下，变电站与新型信息技术的融合逐渐提升，开始朝着智能化的方向发展。与以往传统的运行模式相比，使用信息技术后的智能变电站在工作效率上得到明显的提升，尤其是在二次回路在线监测与故障诊断方面，获得了十分显著的应用成果。本文浅析智能变电站继电保护二次回路在线监测及诊断。
关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；监测；诊断
引言
随着我国变电站技术快速发展，通信网络化已逐渐取代二次回路，继电保护也在朝着智能化和网络化发展。但仍有很多企业使用的是传统的检测方式，以网络报文的方式进行设备和系统的分析和检修，而这个过程中因受到多种原因的影响，而导致各种问题的不断出现。因此需要加强对在线监测和故障诊断技术的研究，加强智能检测系统的广泛应用。
1智能变电站继电保护技术的优势
随着通信技术和互联网技术的发展，数据信息等大部分资源实现了共享，变电站利用这些新技术以及新信息，逐渐向智能化发展。智能变电站中的继电保护占用重要地位，具有非常重要的作用。为了确保传统的变电站继电保护设备能够正常运行使用，就需要工作人员定期进行检测，一旦发现设备的指标出现问题，就必须停止使用，找维修人员来全面检查并按规定的数据要求进行调试，只有测试通过以后，才可以继续使用。智能变电器利用先进的信息化测控技术，和传统工作形式比较，在继电保护方面有了很大的改进，不仅提高了工作效率和质量，促进继电设备使用过程中更加稳定，还大大减少了维修时间，节约了大量的人力成本。主要体现在以下几个方面：第一，智能变电站利用许多不同的线路来完成继电保护，而且在运行使用过程中，各个继电设备之间配合的非常好。此外，在对各个线路和设备进行调试时，采用的方式更为先进。第二，在运行过程中，如果电网出现了问题，智能变电站的继电保护可以利用智能化控制来实现自动调节功能，如果通过自动调节的办法还解决不了问题，再让相关工作人员来进行人工调试。这样很大程度上节约了人力成本。第三，在对智能变电站的继电设备诊断方面，和传统方式相比较，智能变电站可以进行二次自动化诊断，在设备的使用过程中，即使出现一些很小的问题，系统通常能够及时自动修正，即便不能修正好，也可以找到问题的关键所在，为相关工作人员顺利完成检修提供了很大的帮助。智能变电站的这个优势，能够有效减少相关人员的巡检工作量，节约了人力成本。
2二次回路在线监测信息系统
（1）告警信息。告警信息中主要包括开关量异常告警、采样值、装置异常告警等，其中采样值异常又包括SV链路中断、SV品质异常、CT/PT断线、SV检修状态异常等；装置异常包括闭锁、失电告警等；开入量异常包括GOOSE链路中断、GOOSE检修不一致等等。在二次回路当中，一旦出现上述告警标识，应针对故障诊断以及状态进行评估，通过异常状态发生之前状态评估、异常发生之后的快速定位等方式，为运检人员提供更多有效的参考，以此为智能变电站的维护提供便利。（2）运行状态信息。装置运行状态信息主要包括开关量信息、采样值、软硬件的自检信息等，其中自检信息又包括电源电压信息、通道光强、运行温度等。开关量信息、采样信息中包括差动电流、支路电流、主要开入量等。对于此类信息来说，对其进行监视和统计有利于为状态维修提供更多检修数据作为参考依据。而SV/GOOSE运行状态信息主要包括格式异常、报文状态信息两种。其中格式异常是指由于设备发生故障问题，致使SV/GOOSE出现报文残缺、乱码、过长等格式上的错误；而报文状态主要是指双AD一致性、幅值精度、相位精度等。（3）保护动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保护动作主要包括保护动作信号与动作出口信号两种，其中保护动作信号包括保护动作元件、保护启动；而动作出口信号中包括整组动作时间以及出口相别两种。
3在线监测与故障诊断系统的实现
3.1保护动作诊断
对保护动作进行诊断时，主要包括两种配置保护设备，即单重化和双重化。监测交流回路情况时，通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号，分析开关量的回路情况。此外，通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑，判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节，它以设备的状态信息监测为基础，运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验，提取反映二次设备运行状态的自检信息，通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断，判断设备是否存在故障，确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论，指导维修计划。
3.2交流回路状态诊断
在对二次回路状态的在线监测过程中，可以采用网络报文记录的方式，对装置和继电保护装置采集的交流量进行诊断。在智能变电站当中，通常采用双AD的方式进行采样，并且以双重化保护的方式，通过与继电保护中MMS中传送的双AD采样值进行对比来实现，如若二者之间的相对误差处于阈值的范围以内，则继电保护装置中将不会出现告警，双AD采样以及二次回路都处于正常的工作状态当中。如若相对误差超出了阈值范围，这时的继电保护装置将发出告警，并且有超过一套继电保护的交流回路将存在异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。通过与网络报文记录中的继电保护装置MMS与分析装置SV采样值进行对比能够看出，如若二者之间存在较小的差距，能够处于合理的范围以内，则两个系统将不会产生断链告警问题，二次采样回路也处于正常状态。而当保护装置与报文装置的采样值大于阈值范围时，但是继电采样回路处于正常状态，这时也会诊断为网络报文记录装置出现异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。
3.3SV/GOOSE链路诊断
在规定的频率下，系统的接收端能够收到SV/GOOSE发过来的信息，一旦在这个频率下SV/GOOSE发过来的信息忽然中断，系统会自动发出告警。每个设备系统在网采以及网跳回路方面的观测源相同，能够互相比较观测源与不同接收设备的链路监测状况，通过分析能够准确找到设备链路出现问题的位置。直采回路和网采的SV端口不同，这样就不可以通过互相比较来分析链路状况，从而非常不容易找到出现问题的具体位置。针对直采回路的问题，就必须找出所有可能的故障点，再结合网采回路进行分析研究，从而找到关键问题点。
结语
综上所述，随着科学技术的不断发展，变电站与信息技术之间的融合逐渐加深，传统的二次回路终将被通信网络所取代，继电保护的二次设备也将朝着网络化、信息化的方向发展，使继电保护得到了有效的调整和优化，不但使工作效率得到显著的提升，而且还能够极大地提升其运行的稳定性，节约了大量的人工成本和维修费用，提升了运行的经济性。因此，相关部门应加强对在线检测与故障诊断系统的研究，使系统技术得到显著的提升，能够在报文监视告警信息传输的基础上，对其他相关告警信息进行准确的诊断，保障结果的有效性。
参考文献:
[1]文继锋，盛海华，周强，等.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].电力工程技术，2015.
[2]高兆丽.智能变电站过程层故障诊断与状态评估技术研究[D].山东：山东大学，2015.
论文作者:景培
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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