摘要：变电站继电保护二次回路运行期间风险较大，故障发生率高，为维护电网运行的k可靠性，应加强对二次回路的故障进行检查诊断，就此本文提出了故障诊断技术。在分析继电保护必要性、故障诊断系统与信息传送方式的基础上，重点对故障诊断技术的技术原理与应用措施做出探究。以期对相关工作开展提供一定参考。
关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；故障诊断技术；应用措施
社会经济的发展进步与变电站建设规模的拓展，促进了变电站技术的发展进程，通信网络技术逐渐将传统二次回路取而代之，继电保护设备也朝着信息化、智能化方向发展。但是，国内部分经济发展落后区域依然长期沿用传统的检测手段，通过网络报文分析设备与系统运行状态并做出相应检修，但实际中以上过程的运行受多种因素的影响，促进各种问题的出现。在这样的情景下，加强故障诊断技术的研究，推广智能检测系统具有很大现实意义。
1变电站继电保护二次回路的故障诊断
1.1系统构成
在智能变电站中，与继电保护二次回路相关的故障诊断系统，物理链路与逻辑链路是其主要构成部分。①物理链路：具体是由二次回路、光纤接口、接口插件三类零部件组成。在以上三类装备中，二次回路的职能是促进电力系统继电保护功能的有效发挥；光纤接口与接口插件功能是促进数据信息传输目标的有效达成。②逻辑链路：零部件类型繁多，以发送端、接收端、SV、GOOSE等为主。发送端作用是发送系统采集的与二次回路运行状态相关的数据信息数据；顾名思义，接收端的功能以接收系统所传送的信息[1]。在以上各构件功能同步发挥的基础上，故障诊断系统才能有效运行，并实现对二次回路运转状态的有效监测与评估，进而较快速发觉反常情况。系统构成图见图1。
图1 系统构成示意图
1.2信息传输方式
为了达到对继电保护二次回路运行状态的全面、有效监测，确保故障发现与检修的时效性。故障诊断系统重点收集对设备运行状态信息、预警信息，前者以软硬件自检信息、采样信息等为主，继电保护二次回路中的软硬件在运行期间，势必会形成一定热量。若运转温度相对较高，此时故障发生的风险率也相应增加。收集硬软件自检信息。一方面能及时发现由高热诱发的问题，另一方面也能实现对故障的有效防控。
本系统需定期监测预警信息，SV检修信息、CT/PT断线信息在以上过程占主导。为精确辨识各类信息，故障检测系统将二次回路运作状态细化为稳态、暂态、故障态三类。系统在收录预警信息后，就会严格遵照相关标准，评估线路的运行状态，继而为检修人员提供可靠数据。
2继电保护相关二次回路的重要性
对造成继电保护误动的因素全面分析，发现继电保护装备自身就存在缺陷，并且其在全部误动因素中占据较大比重，但是在常规检查工作中不能及时的发现各种潜在性问题，最终造成相关故障防控工作缺乏时效性。例如，若主变差动保护自身存有问题，那么就可能导致三次谐波切除环节发生误动，但现实检测工作经常忽视了以上内容[2]。笔者认为，面对由二次回路产生的事故，应用周期性检测法一般能发现事故隐患，技术人员应加强对隐患成因分析，同时主动将工作侧重点转移至二次回路检查方面。
3故障诊断技术在智能变电站继电保护二次回路中的应用
3.1技术原理
（1）对SV/GOOSE链路诊断的原理：故障监测系统中，接收端设备是依照预设频率运行，其能够自动式接收信号，但若在预设频率下设备接收信号失败，系统会自动发出预警信号。GOOSE（通用面向对象的变电站事件）网络，属于传输过程层和间隔层两者间的数据与状态量。本系统的保护装备与终端设备之间，应用的均是GOOSE点点对应方式通信。 SV被定义为用于传输过程层与间隔层间的采样值。因为系统的观测源是统一的，故此在二次回路故障监测过程中，可通过比较接收设备与接受设备两者观测源，同时依据发布订阅SV/GOOSE报文时标一致性并结合报警装备实现对故障的精确定位与分析。
（2）对交流回路诊断的原理：在智能故障诊断系统运转期间，针对二次回路流量的监测工作，应加强网络记录分析设备与保护设备的联合应用，在对数据信息对比分析后诊断故障。在采样环节中，需借助合并单元去转换A/D，以上过程的关键是强化采样数据的同步性[3]。对采样数据进行比对，探析其是否处于正常区间中，进而较精确辨识二次回路的运行状态。若偏差超出正常范畴，但继电保护设备并没有传送出任何异常预警信号，则可能提示继电保护的交流回路运行异常。
3.2故障诊断技术应用
（1）二次回路输入开关量状态的诊断：智能变电站在运行期间，继电保护设备将开关量传输的二次回路设为保护装置，进而实现有效收集有关信号，以闭锁信号、保护信号等为主，进而实现对其运行能力的判断。故障诊断技术的应用，促使保护装备具备自动检测与自动诊断的“双重”功能，实现了对输入开关量的二次回路状态的有效检测。
应用保护接点的动作开关量检测二次回路运行状态时，需保证开关量分析精确导入继电设备中，例如需将变压器的保护动作与电压闭锁有效连接。在断路器失灵状况下，实现保护动作，能实现对保护逻辑运行状态的有效检测。通常情况下，失灵保护需开启的开关量是0，但是在系统处于异常运行状态时，开关量为1，在这样情境下进行继电保护动作时，需对故障实施切除措施。在以上过程中，若保护设备检测到的开关量是1，且检测时间＞10s，那么就可认为是开关量与开关回路存在异常状况；将保护动作的开关量这个至单套保护设备中，可依据判断逻辑实现对系统在线状况的检测[4]。
针对双套保护设备，结合有关信息可发现，开关量在传输至二次回路及二次回路接入环节中，需应用双重化的装置。多数情况下，相同的间距中设有两套保护，故此于其相对应的开关量也应保持统一。利用在线故障检测系统在设备中对状态运行信息进行采集与分析，若以上两者状态信息无法相互对应，那么就可初步判断二次回路存在异常状况。该类检测技术的应用，能更为精确的判别各类异常状态，以二次回路的断线、绝缘及接点衔接等故障较为常见，进而实现在线诊断。
（2）二次回路中断路器状态的诊断。针对智能变电站中的断路器二次操作回路，其是由智能终端和操作箱组成的。对在对装置保护过程中需应用网络监测方法，并对二次回路状态运行信息进行动态监测。结合相关规范与标准，在检查、维修设备时，由于系统内跳合闸衔接处处于密闭状态中，无法直接获得其运转状况信息，若应用传统检测技术，则不能快捷、精确的实现检测，此时建议应用双接点的串联方法等实现对系统中装置的在线监测。
结束语：
结合智能化在线故障诊断技术的优越性，通过规划系统物理链路与逻辑链路，以实现对继电保护二次回路的精确检测，同时对故障类型进行科学分析与诊断。一方面有助于降低变电站中二次回路故障发生率，另一方面也能全面提升电网系统运行的安稳性，降低人力资源的投入量。我国应积极发挥智能变电站的优势特征，及时获得与二次回路运行状态的相关信息，为电力企业长效运行提供技术支持。
参考文献：
[1]张立宇.电力系统继电保护二次回路的检修策略探讨[J].通信电源技术,2018,35(06):287-288.
[2]白一含.浅议智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].绿色环保建材,2018(05):232.
论文作者:徐光学
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：回路论文; 变电站论文; 继电保护论文; 故障论文; 故障诊断论文; 信息论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第26期论文;