智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析

智能变电站继电保护二次回路在线监测
与故障诊断技术分析
摘要：继电保护系统为电力系统的主要组成部分，受环境及人为因素的影响，二次回路运行过程中，极容易发生故障。

智能变电站的出现，为二次回路故障发
生率的降低，奠定了基础。

利用智能变电站在信息传输、数据获取，以及预警等
方面的功能。

有关人员可实现对二次回路运行状况的实时评估，及时发现其故障。

从而使二次回路的运行安全性，能够得以提升。

关键词：智能变电站；继电保护二次回路；在线监测；故障诊断技术
1继电保护二次回路概述
在概念与名词解释的层面对继电保护进行研究，主要以电力系统故障为基础，所面向的对象是电力系统内部危险行为与安全隐患，为电力系统运行营造良好且
稳定的环境。

继电保护行为理念并不认可电力系统内部事故可以自动化解决，需
借助灵活性行为落实前期预防工作与后期排查工作。

在实践过程中，为避免毁坏
系统内部元件、材料与缆线等诸多线路工具，需科学设置继电保护设备。

而对于
继电保护运行而言，基本原理就是充分利用系统灵敏性检验装置对系统内部运行
的情况作出判断。

需要注意的是，这种判断要具有长期性，同时始终存在于电力
系统的运行过程中。

电力系统继电保护二次回路的优点就是其安全性高，继电保护二次回路也是
确保电力系统能够安全、稳定运行的重要环节。

现今社会的科技水平不断发展，
电力系统也逐年不断优化，但在某些方面的技术水平还停留在传统阶段，进而导
致电力系统在运行期间也会存在较多不确定因素的风险，一方面影响系统运行的
效率与安全，另一方面也不利于电力企业的发展。

继电保护二次回路能够更好的
适应现今社会技术水平的进步与发展，其技术能够保证电力系统运行的稳定与安全，更能够保证电力企业长久稳定的进步和发展。

2继电保护二次回路在线监测与故障诊断原理
2.1SV/GOOSE链路诊断原理
如果在指定时间内未将有效的GOOSE和SV信息传递到接收设备，则会发出
预警。

例如，继电保护器的SV链路异常，直接干扰继电保护器以获取系统数据。

此时，链路断开警报消息通过站点控制层MMS发送，同时网络消息记录和分析设
备同步获取。

在网络获取和网络跳回环路之间有一个一致的系统观察源，可以监
视和比较发送方和多个接收方之间的链接状态，并根据每个设备发送的链接警报
消息准确地确定链接异常，然后进行分析。

直接挖掘组和在线挖掘SV端口之间
存在很大差异，并且无法比较和监视链接。

这就是为什么很难查明故障位置的原因。

其他辅助设备的网络挖掘组可以使用继电器保护来获取有关各种故障点的统
计信息。

2.2交流电路状态诊断
网络消息记录和分析装置以及继电保护装置收集流量并实时监视二次电路的
流量。

智能站通常采用双重AD采样的方法来实现双重保护的目标。

将MMS发送
的双AD采样值与两组保护采样值进行比较。

完成综合采样警报后，很明显，至
少有一组继电保护交流电路异常，这为继电保护装置提供了异常的次级电路。

系
统将网络消息记录和分析设备SV发送的采样值与继电保护设备MMS进行比较，
如果两者形成相对合理的错误，则不会提前发生SV断开链接警报。

采样环工作
正常。

电气保护设备对应的采样电路正常，但网络子设备和保护设备获得的采样
值均在正常水平以上。

3防护性操作诊断原理
（1）双配置保护装置。

严格检查保护器AB组的操作，以使继电器保护器更
正确地工作并强调其定时。

根据GOOSE切换时间，可以准确计算时间差，比较保
护过程的动作组件的特征，系统会知道保护动作是否正确。

（2）单个重配置保
护设备。

通过将模拟单配置保护设备与网络消息记录和分析设备进行全面比较，
科学地监控交流电路。

该系统将上述设备获得的信号进行比较，以完整了解开关
电路的工作状态。

同时，可以有效地将变化量的模拟量与单个保护操作逻辑集成
在一起，以确定保护措施是否正确。

二次电路故障诊断的主要内容是快速识别二
次电路故障。

智能变电站的次级电路通常是光纤通道和光交换设备，故障诊断系
统可以快速识别通道中的异常情况，进而保护设备。

节省搜索时间和光纤辅助系
统故障的时间，从而稳定电源。

根据站点范围内的网络消息，辅助设备状态监视
信息，交换设备网络数据，全面站点范围内的网络体系结构，SCD配置，物理端
口等，准确识别通道的故障部分。

4智能变电站继电保护二次回路故障诊断技术
4.1 SV/GOOSE链路诊断技术
如果与过程层相连的接收端设备在一段时间内没有收到SV/GOSSE信号信息，就会产生预警信息。

这样就可故障诊断。

比如当继电保护装置链路出现异常之后，那么继电保护装置就不能获得有效信息。

当监测到继电保护装置无信息时，站控
层MMS就会上传链路中断预警信息。

除此之外，合并单元SV异常、网分装置链
路异常、测控装置链路异常也可应用这种故障检测技术。

需要注意的是直采回路
与网采SV端口型号存在区别，无法进行链路状态对比，判断故障、寻找故障点。

所以，可提前设置故障点，并绘制故障点概率表。

然后以此为基础进行故障点的
寻找、定位。

4.2交流回路故障诊断技术
可以应用网络报文记录分析装置、继电保护设备进行交流回路流量信息数据
的采集、分析、判断。

这样就可迅速完成故障的监测、诊断。

就智能变电站来说，多是采用双AD采样工作方式，并配置双重保护机制，进行采样数值、保护机制
的实际采样值的对比、分析，确认其相对误差在允许范围内。

如果继电保护装置
不会发出预警，则可认为回路运行正常。

如果未在允许误差范围内，且继电保护
装置发出预警信息时，则可认定回路运行异常。

4.3保护动作诊断技术
主要是依据监测的交流回路位置信号，判断其运行状态。

在实际应用过程中，多是应用双重化保护装置进行两路保护装置实际动作的监测、诊断，进而判断继
电保护设施的运行状态。

如对其实际动作、出口时间等对比。

需要注意的是在这一过程中要依据GOSSE开关量的实际时进行出口时间差值的计算。

这样才能准确检验、判断。

5对电力系统继电保护二次回路的检修及维护措施
5.1处理CT回路缺陷
对于CT回路缺陷处理之前，技术人员要做好安全预案的准备工作，确保相关人员的人身安全。

技术人员进行CT故障回路处理期间，要保证CT回路接地可靠，先短接CT，对CT本体的故障进行排除，之后对其多个线路逐渐进行短接，对可能发生故障的线路和位置进行判断，检测出故障问题之后采取相应的修复措施。

5.2处理直流回路缺陷
行拉路停电测试期间，如若直流回路故障小时，其支路就存在接地现象，且通过排查可以找到回路以及故障的位置，检测人员可以对其故障进行处理。

5.3重视继电保护二次回路的安装调试
要想确保继电保护二次回路正常运行，检测人员要做到以下几方面。

其一，确保继电保护二次回路相关设备的质量。

其二，要对继电保护二次回路设备合理的安装以及准确的调试，在安装的过程中要严格按照操作要求安装，确保二次回路的连接节点得到牢固，每条电缆绝缘都要满足其要求，避免因为其环节出现问题二影响继电保护二次回路的正常运行。

其三，设备调试也要建立在科学、合理的基础上改进数据库，更要重视数据输入工作，从而提高设备的抗干扰性能，确保电力自动化系统稳定运行。

6结束语
随着我国电力行业的发展，智能化变电站的建设规模越来越大，且其智能化控制、管理水平也得到了大幅度提升，电力网络的安全性、稳定性、可靠性也得到了保障。

但是仍无法完全避免智能变电网络故障的发生。

而应用智能化控制、
管理系统可以及早发现故障位置、处理方法，缩短故障时间，保证电力传输的正常。

参考文献：
[1]叶远波,孙月琴,黄太贵,郭明宇,黄勇.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].电力系统保护与控制,2016,4420:148-153.
[2]卞凯鸣.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术研究[J].电子测试,2021,20:98-99+70.。