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摘要：变电站二次系统在整个电力系统中占据着重要的作用，电力系统在经济效益以及社会效益中扮演着重要的角色。传统的变电系统在维护过程中逐渐呈现出周期性长，维修成本高，劳动量大等问题。随着科学不断进步以及发展，状态技术维修逐渐出现在人们的视野中，无论在技术实行上还是在经济效益上，状态监测技术都能够实现变电设备的快速维修。文章主要是通过介绍有关变电站二次设备在整个电力维修系统中所扮演的重要角色以及变电二次系统在生活上带给人们多方面的经济效益性。
关键词：变电站；二次设备；状态监测
引言
作为国家重点关注的企业，供电公司在生产管理上主要是以设备管理为主，通过检测电力系统各项性能是否完好，是否在整个供电体系中能够正常的进行运营工作，这对于整个国家电网的工作效率以及电网的安全性能来说是非常重要的。文章主要是通过对变电二次设备的状态维修以及保养方面进行探讨。
1、智能变电站二次设备状态监测
智能变电站自动化系统架构组织主要分为过程层、站控层以及间隔层，利用通信技术与数据采集技术等，实现了自动化控制与监测运行。智能变电站可以实现二次设备状态信息采集。随着信息共享程度的不断提高，使得监测功能不断拓展，主要监测包括交换机状态、智能组件跳合闸、通信状态等。
2、状态监测的主要内容
2.1交换机状态
智能变电站的主要技术特点是通信网络化，智能变电站利用间隔层，借助网络方式，实现了与智能终端通信以及合并单元通信，实现了数据的实时采集。智能变电站自动化系统是基于通信网络建设的，因此，对交换机状态进行评估有着现实意义。对交换机状态的监测评估多采取模糊综合评价法来定量化处理。如果结果异常，则会及时告警并且提示，在通信网络影响系统运行前，及时将安全隐患消除。
2.2智能组件跳闸回路
图1智能终端跳闸触点定检原理图
在智能变电站二次设备状态监测中，智能组件跳闸回路定检是主要内容。为了避免保护出口跳闸回路发生触点粘连以及失效等问题，在设计智能变电站自动化系统时，将后台监控系统与智能组件连接，以实现跳闸触点定检告警。基于硬件软件化，改进操作箱功能，进而实现在线监测以及离线定检。当开关处于合位时，能实现在线监测，监测定位跳闸回路。当开关处于分位时，变电站智能终端能够及时接收系统命令，进而实现分闸回路离线定检功能以及合闸预置功能等，定检功能实现原理如图1所示。
2.3过程层通信状态
智能变电站自动化系统中，利用间隔层以及过程层网络通信可实现信号电缆的功能，利用SV以及GOOSE实现信息传送。如果SV与GOOSE收发出现异常时，则可以立即诊断，明确是间隔层装置故障，还是智能组件故障。在进行诊断时，可以采取报文分析仪诊断法，通过分析SV与GOOSE特性，明确传输机制，通过判断接收端是否可以接收信号，进而来判断通信状态，非直接监测发送端状态。在实际诊断中，间隔层装置将GOOSE发送给智能组件，再利用另外的GOOSE将其传输给间隔层装置，再将状态值传递给监控后台，实现间隔层装置与智能组件的GOOSE发送与传输。利用间隔层运行状态可以判断智能组件的发送以及接收状态。通常情况下，1个智能组件能够将SV以及GOOSE发送给多个装置，也可以接收多个GOOSE。故障监测原理是通过判断发送与接受端口等来实现的，当某路发送端口/接收端口能够正常通信，则此网口正常。当全部端口属于上述情况，则可以判定网口故障。
3、智能变电站二次设备状态监测技术的运用
3.1故障诊断专家系统
这是具有远程监控及保护功能的系统，可以满足二次设备状态监测的技术需要。可将集控站作为数据平台，发挥其故障定位的作用，构建故障诊断专家系统，如图1所示。该系统主要对设备的运行状态信息进行实时监测，通过知识库中存储的知识，与二次设备实际运行状态的信息进行比对，进而判断其是否存在故障，并对故障成因进行确定，给出故障位置，为故障监测人员提供可靠的依据。
图1：故障诊断专家系统框架结构示意图
3.2二次设备的状态监测
3.2.1合并单元的运行状态监测
智能变电站中的一次互感器与二次保护测控装置之间的接口即合并单元，其所输出的数据准确与否对保护动作的灵活性及可靠性具有直接影响。故此，应当对其运行状态进行实时监测。在对数据采集设备进行布设时，可以采用分布式的布设方法，将相关的采集单元合理布置在智能变电站的间隔层当中，以此来对设备发出的报文进行实时收集，并完成对信息的预处理工作，同时将预处理后的数据信息传给专家系统，判断合并单元的运行状态是否正常，若是发现异常情况，则可及时提醒工作人员进行解决处理。
3.2.2通信设备的运行状态监测
在智能变电站中，所有数据信息的实时传输全都是利用相关的通信设备来完成，如光纤、电缆等等，其中光纤的运行状态监测较为成熟，因此不需要在这个方面花费过多的精力，而应将其它传输通道的状态监测作为重点，特别是以电缆进行连接的保护直跳通道。为进一步提高光纤应逆行状态的监测效率，可将智能终端、保护装置及网络交换机等设备用光纤进行连接，并为这些设备配置光纤通断自检测功能，由此便可对光纤及装置的状态信息进行实时上传。
3.2.3继电保护的状态监测
在智能变电站中，继电保护装置是最为重要的二次设备，其可以站内一次设备的运行状况进行监视，当一次设备发生故障时，继电保护会在最先做出反应，向断路器发出指令，从而完成保护控制。为此，确保继电保护装置的运行稳定、可靠十分必要，所以应将之作为二次设备状态监测的重点。目前，智能变电站中采用的继电保护装置基本都具备自诊断功能，可对装置的运行状态进行实时检测，并将相关信息通过光纤网络传给监控主机，并由主机对这部分信息进行分析，从中找出异常现象，当发现异常后，主站会以遥控的方式发出控制指令，使保护退出或投入。
3.2.4控制柜的状态监测
通常情况下，智能变电站的保护单元全部都是安装在控制柜内，所以需要对控制柜的状态进行实时监测。控制柜本身应具备温湿度采集与调节功能，可将采集到的数据通过智能终端GOOSE接口进行上传。
结束语
作为现阶段最常采用的检测技术，状态监测对于电力系统当中变电站二次设备而言具有非比寻常的意义。工作人员通过设备运行状态的搜集，可以更加直观清楚地对设备健康状态进行判断，从而保护设备的运行能力，提升运行质量。
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论文作者:李贺,杜晶琳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签：变电站论文; 状态论文; 智能论文; 设备论文; 间隔论文; 运行状态论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第23期论文;