试论智能变电站二次设备状态监测技术

杨云厚+庞登军

摘要：智能变电站是智能电网建筑的重要环节，按照国家对电网公司的编制等一系列智能变电站的技术规定，可以对变电站合并单元和智能终端、保护装置和测试控制等方面进行分析，通过对变电站二次设备进行详细分析和研究，从而使变电站二次设备的状态监测技术得到有效的控制，使二次设备在监测技术方面起到重要作用。

关键词：智能变电站；二次设备；状态监测

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

智能变屯站技术导则给出了智能变电站的如下定义：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量，控制、保护，计量和监测等基本功能，并可报据需要支持电网实时自动拄制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站可划分成：

2.1站控层

站控层包括：战域系统、对视系统、自动化系统以及通信系统等。在工作中，站控层是为了达到面向全站或者几个设备在测量或控制工作中，合理有效地进行数据的采集，操作闭锁和监控控制及进行同步的相量采集以及电能量的采集，以达到保护信息管理的目的。

2.2间隔层

间隔层一般是指：继电保护的装置与测控装置、故障录波等二次设备。间隔层与过程层使用光纤进行通信。

2.3过程层

在过程层中，包括了一次设备以及由智能组件组成的智能设备、合并单元和智能终端，并用来完成智能变电站在传输、分配、及其测量、计量、保护、控制、状态监测等工作。非常规互感器与一次设备的智能化发展在应用中，可以满足间隔层与过程层在信息通信中，光纤化与信息标准化的需求。

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、智能变电站的二次设备状态监测技术

4.1分布式数字化保护装置的状态监测

随着科学技术的发展，实现对数字化保护装置的状态检测并不是一件特别难的事情。这主要是因为变电站中运用了电子式互感器，数字信号能够进入保护装置，避免了电压输入、AD采样和二次电流的出现，从而轻松完成状态检测。另外，保护装置还可以接收SMV采样值，随时监视采样数据。如果在接收过程中出现了数据丢失等不正常的情况，可以马上警报，及时解决问题，以提高工作效率。

实现智能开关的数字化就是借助计算机的软件编程来操作的二次控制系统，以此实现系统的智能化。利用该功能能够实现在线监测，解决了传统变电站操作所不能解决的问题，以便随时监测继电保护。同时，传统的铜缆已经被光纤所取代，这样就不用加派人手来监测回路的绝缘情况。使用光纤技术提高了变电站的工作效率，让变电站的状态检修工作变得更加可靠、灵活，促进了变电站的健康发展，为我国电力事业的蓬勃发展做出了具大的贡献，有着十分重要的现实意义。

4.2集中式数字化保护装置的状态监测

使用集中式的数字化保护装置能够满足很多台装置的LED功能性。采用集中式保护装置可以同时监测多条线路的运行情况，保证工作的稳定性和可靠性。当有问题发生时，能够及时发现并解决。一般来说，集中式数字化需要双套保护装置。它与分布式数字化有所不同，集中式减少了监测对象，操作更加方便，内容一目了然，大大提高了工作效率。

实行双套的保护适配是为了绕过装置与自检之间的互动检测，使整个过程更加简便。通过集中保护能够将呈分布状态的装置理解为不同的监测个体，每一个装置上面都有装置的自测、电源的监测、软压板的监测等不同功能，而这些功能现在又全部集中在一个装置上，大大减少了需要监测的对象，只需要通过一个监测端口就可以将所有情况尽收眼底，减少了工作量，提高了工作效率。同时，工作人員还能够及时发现问题，解决问题，做好维护工作。比如，通过集中式的保护能够减少电源的数量，有利于二次设备监测，让监测工作更加便捷，不会因为对象繁多而出现很多问题，导致工作混乱。

结语

总之，变电站二次设备的状态监测技术，在确保电力系统的安全稳定能够运行以及电网的可靠性方面发挥了非常重要的作用，而且随着社会的快速发展，智能变电站二次设备状态监测已经是必然趋势，虽然二次设备与一次设备存在很大的不同，然而一旦一次设备发生故障，二次设备的重要性便显得尤为重要，所以相关人员必须对二次设备的状态监测提起重视，进一步确保智能变电站的正常运营。

参考文献：

[1]张晓华，刘跃新，刘永欣，等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电气技术，2011.

[2]刘飞平.智能变电站二次设备状态监测[J].引文版：工程技术，2015.

[3]陈红许.智能变电站二次设备的状态检监测技术研究[J].企业技术开发：学术版，2012.endprint