分析智能变电站二次设备状态监测技术 马涛

分析智能变电站二次设备状态监测技术马涛

发表时间：2019-05-06T10:27:10.713Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：马涛韩秀娟

[导读] 摘要：近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模正在逐渐扩大，输变电电压等级也在不断提高。

（国网河北省电力有限公司邢台供电分公司河北邢台 054001）

摘要：近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模正在逐渐扩大，输变电电压等级也在不断提高。而随着电力设备数量的增加、结构的日益复杂，设备检修费用大幅度提升。为了保证在这种情况下电网的稳定运行，实现检修费用的有效降低，减少工作人员的工作量，我国实施了变电站智能化建设，并利用二次设备状态监测，为上述问题的解决提供保障。

关键词：智能变电站；二次设备；状态监测技术

一、二次设备状态监测的必要性

进行二次设备状态的监测，能够大幅度减少故障的发生率。在国家近年来投资的项目中，电力事业是工作的重点，而这其中，智能变电站是电力事业的主要场所，所以，电力的输送很大程度上受到变电站运行状态的影响。由于二次设备的辅助作用，能够及时的监测一次设备的运行状态，发生故障时及时的进行调节和控制，所以，进行状态监测，二次设备运行的故障率也会大幅度的减少。变电站的智能化能够有效的提高工作效率，智能的对变电站的工作进行控制。对二次设备施行状态监测，能够有效的保证二次设备的工作效率，只有二次设备的工作效率得到了保证，才能保证对一次设备的监测作用，这样，整个变电站的工作效率和工作质量都能够得到保证，工作人员也能够随时根据二次设备发出的监测信息，对故障进行排除和处理。改变电压的等级是智能变电站的主要作用，稳定的变压能够保证居民的电力使用。二次设备状态监测工作能够及时的对故障发出相关信号，提醒工作人员进行处理，工作人员能够根据信号提示准确的判断故障发生方位和原因，进行及时有效的维修措施。

二、智能变电站的系统构成

2.1站控层

智能变电站站控层中有很多电力设备，包括站域保护设备、对视系统以及自动化系统等等。站控层的运行目标是对整个变电站中的一次设备进行监测和管控，同时还能够进行对数据、同步相量以及电能量进行采集，在保护信息管理方面应用优势明显。

2.2间隔层

智能变电站间隔层设备具体而言指的是继电保护装置、故障录波等二次设备。

2.3过程层

智能变电站过程层不仅包括智能设备，而且还包括一次设备、合并单元以及智能终端等等。通过过程层，能够实现变电站测量、分配、状态监测以及保护等工作。将一次设备应用于过程层中，能够更好的符合过程层和间隔层信息传递标准。

三、智能变电站二次设备的特点

3.1绿色环保

现如今，智能变电站主要采用光纤电缆，同时还采用高集成且功耗较低的电子元件，并且淘汰传统的充油式互感器，改用电子式互感器，因此，在设备使用方面能够极大的降低能源消耗，不仅能够有效节约智能变电站运行成本，而且在生态保护方面也能够发挥十分重要的作用。

3.2智能化管理

在智能变电站二次设备中，GOOSE主要提供二次回路保护所需的各种信号，GOOSE在二次设备保护方面应用优势明显，因此，可以有效避免二次接触可能会造成的不良影响。智能变电站中所用信息都是统一的，比如，智能变电站二次设备自动化优势明显，在二次设备管理方面，可以通过光纤传输信号，有利于提高智能变电站设备维护管理效率。

3.3采用感应系统

在智能变电站中，所有信息都是统一进行录入的，同一个通信网络能够依据同一个通信标准介入变电内部通信网络所接受的所有数据信息。另外，智能变电站二次设备主要采用感应系统，而通过感应系统，能够有效避免在设备运行过程中发生安全事故。在传统变电站中，设备操作技术难度大、工序复杂，如果工作人员操作失误，就会造成严重的人员伤亡问题，而推广智能变电站就能够有效避免这类安全事故。

四、状态监测的主要内容

4.1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。

4.2智能组件跳闸回路

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。

五、变电站二次设备的状态监测技术研究

智能变电站在运用数字化开关时，可以使二次设备的操作系统通过软件进行智能化，二次设备同时还拥有在线监测的功能，这是常规变电站在操作回路进行在线监控所遇到的困难，在此得到了解决。常规变电站对于连接板中容易出现一些问题，而在智能变电站的使用中能够避免对保护软压板进行控制。

对于变电站目前用光纤来替代铜缆，这样能够更好的保证线路的安全和监测。在使用以太网技术时，不仅可以使智能化变电站在继电保护装置中得到更好的检修，同时变得更加可靠。在集中式的数字化继电保护装置中，能够使IED的功能得到更好的实现，特别是对继电保护装置功能中的测控功能，不仅使继电的维护更加方便，而且使电压有效降低其等级。另外，对于继电保护，在许多变电站中都配置了双

套保护装置。对数字化的继电保护，能够减少监测对象，从而在对变电站二次设备状态监测时变得更加快捷。

在智能变电站所使用的技术中，主要是微电子和网络等技术对变电站二次设备的状态监测提供技术上的保证。要注意在变电站中的电压和有关二次电流的输入，其方式和以往的常规变电站输入方式有很大的区别，对于光纤以太网进行传输，可以保护线路，避免出现跳闸。

随着我国科学技术的发展，对于计算机技术的应用和提高，对变电站中运用其计算机应用越来越广泛，在进行处理电能和各种事故等情况下，特别是对于二次设备的状态监测技术等应用了许多计算机技术。对于数据的收集和处理，对数据的监测等都和计算机的应用密切相关。在变电站二次设备的状态监测技术应用中，对数据的收集要进行大量收集，对时间的控制有一定的要求，使计算机在海量的数据中筛选出有价值和有意义的信息。然后工作人员再进行认真的处理，对数据的处理结果，代表了一个参考和标准，对二次设备的状态分析有很大的帮助。在监测状态数据时，通常情况下回采用有线方式来传递数据。

结语

综上所述，二次设备作为辅助一次设备运行的设备，与电力没有直接的接触关系。现在，智能化是变电站发展的大势所趋，必将逐渐取代传统形式的变电站，变电站工作的效率和质量都得到了大幅度提升。在电力设备工作中，不仅要重视一次设备的状态监测，有辅助作用的二次设备同样需要进行全面的状态监测。一次设备和二次设备双管齐下，才能保证智能变电站工作的安全和效率。

参考文献：

[1]罗洪治.浅析智能变电站及二次设备状态监测技术[J].电力与资源，2013.

[2]潘建.智能变电站二次设备运行维护管理[J].中国新技术新产品，2012.

作者简介：

马涛（1978.11.23），性别：女；籍贯：河北大名；民族：汉；学历：大专；职称：电力工程技术工程师；研究方向：变电二次专业；单位：国网河北省电力有限公司邢台供电分公司。

韩秀娟（1972.05.09），性别：女；籍贯：河北南宫；民族：汉；学历：大专；职称：电力工程技术工程师；研究方向：变电二次专业；单位：国网河北省电力有限公司邢台供电分公司。