智能变电站二次设备安全隔离技术研究

杨立志

摘要：电磁兼容性是判断智能变电站二次电气设备安全性能强弱的重要指标之一，即设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。简单来讲，智能变电站二次电气设备的电磁兼容性就是空间共存、互不影响。二次设备隔离技术是利用隔离元器件、变压器等设备以及电子技术降低智能变电站二次电器设备的噪音和增强电子电气设备的电磁兼容性的重要技术。因此，为增强智能变电站二次电气设备的电磁兼容性，保障智能变电站二次电气设备的正常运行，必须注重智能变电站二次电气设备的电路隔离技术的研究。

关键词：智能变电站;二次设备;安全隔离技术

1智能变电站特点

1.1结构网络化

智能变电站是以通信规范为基础，将一次设备智能化，二次设备网络化，继电保护功能不再单一化，更多的是通过合并单元、保护装置以及智能终端形成的系统共同实现。通常可以将智能变电站的模式分为站控层、过程层以及检测层，不同的装置之间通过光纤以太网的方式完成连接，从而对装置的信息互联进行控制。整个控制信号采用的数字化模式，这种结构的变化，相对于传统的变电站有很大的差异，因此在二次安全措施方面也有所不同。

1.2规约报文应用较多

传统的变电站，结构简单，主要是通过调合闸和电缆的接入完成电力控制。数字变电站主要采用的是光纤网络信号、交换机进行数字控制。因此在利用网络传输数据信息的过程中会使用SV报文，这也传统的变电站有很大区别，由于智能化生产的不断普及，变电站的设计也逐渐应用到更多的规约信息和报文，相关部门应该重视这种趋势。

2二次设备概述

第一，二次设备的概念。二次设备是一种低压电气设备，对一次设备具有一种监督、调节、控制和保护的功效。二次设备还能够为电气维护人员提供设备的运行情况和生产状况，从而帮助电气维护人员清晰、准确的掌握电气设备的状况。第二，一次设备和二次设备的区别。一次设备和二次设备存在于发电厂和智能变电站，但是一次设备和二次设备却有所区别。一次设备也是主设备，它是电力系统中的主体，居于主导地位，在电气系统中起到至关重要的作用。一次设备主要包括发电机、电力电缆、隔离开关、输电线路和电力变压器等等设备，这些设备主要是用于直接生产和分配电能以及输送电能;二次设备是智能变电站电气系统的重要组成部分它能够监测、调节和控制一次设备，对一次设备起到保护的作用。二次设备包括的设备有信号器具、控制器局、自动装置和测量仪表、继电保护等。一次设备和二次设备不是相独立而存在的，它们是通过电压互感器和电流互感器而相互联系的，两者相互关联。在与一次设备和二次设备相关联的电气设备系统中，分为两个回路。一次回路是指与一次设备相连接的回路，同理，二次回路就是指与二次设备相联系的回路。

3安全隔离技术

3.1SV信号隔离机制

第一点，SV接收软压板。SV接收软压板是智能保护设施的重要部件，是对MU的模拟量及其状态进行保护的装置，当智能设備离开某设备的接受装置，则对应间隔MU的被保护功能就退出了，保护系统的反应是无保护任务。SV接收压板与跨间隔保护的关系处理从以下几个方面进行。①保护母差的过程，如果一测的SV接收压板退出保护，那么一侧就不会被保护;②保护主变的过程，如果另一侧SV接收压板退出保护，则后备保护会退出，差劲保护忽略另一侧。可是在工作的过程中，一次设备突发停止工作的时候，通常采用下面的措施可以解决。（1）工作停止的时候，停运的情况发生时，相对应的措施退出没设备的接收压板;（2）应对停运的一次设备，必须退出单间隔的模式。之后再把相关的保护功能退出，方能跨界实施保护。这样操作的结果是相应的功能退出相应的保护，而变压器的保护必须从另外的两种保护中退出。第二点，对压板的检修。相关系统必须设置相关状态的硬压板，这个装置是功能投退的设备，是以进入的状态开始的，把这个设备投入后，一些设备发出相关报告文确定某些装置的位置。当互感器出现某些事故进行检修的时候，务必要利用合并单元的设备，只有这样的操作报告文数据就会显示检修位。保护装置的预警系统必须是在前面的两个设备数据不一致的时候开始启动，随之与其适应的保护自动关闭。

3.2GOOSE信号隔离机制

第一点，保护设备的核心某设备，该系统输入的软压板是智能保护装置的重要装置。保护设备在退出相应压板以后不再发送相关的GOOSE报文。跳闸信号及时准确性必须是GOOSE有效控制发送软压板发送跳闸数据的合理性，当发送软压板设置为相应的数据报文中发送的信息所反映的是保护装置的实际状态。当发送软压板没有数据的时候，该系统的报文中发送的信号始终为空白。第二点，接收装置，该系统接受某设备。该系统对利用软压板的作用在于控制系统的设备，该系统把报文中的跳闸信息传输给相关的设备，该系统吸收软压板控制数据的有效性。

4智能变电站二次设备检修措施

4.1状态检查

对间隔装置检修状态进行检查，确定TEST位保护状态的有效性。对存在问题的TEST位要重新设置GOOSE发送，观察GOOSE状态，确定GOOSE是否能够实现二次设备的防误动。在系统接入电子式传感器后可以适当对智能变电站旁路进行调整，将旁路代替主路，保持双套运行，以最大限度降低主变系统故障对智能电网运行的影响。此外，还需要强调母差保护。一般母差保护过程中首先要对线路中的光纤进行调整，将其与母差保护柜和母差保护子站之间连接，完成通信网的构建。要对线路中的母差保护运行状况进行检测，测试母差保护是否能够正常运行，对运行异常的保护装置需要进行调整或更换。

4.2诊断报告

智能变电站二次设备运行状态智能监测过程中需要依照状态检查结果形成相应的智能告警，可以结合具体状况分别设计为分级分类告警、重要告警、频繁告警等。该告警信息中需要包括故障定位数据、区域异常数据、风险评估数据三部分内容。故障定位数据主要借助GPRS和GIS技术实现，通过现场装置和系统装置快速定位;异常数据一般为开关量状况数据、正常倒闸操作回路数据、模拟量数据、录波数据、保护动作数据、GOOSE返校数据等;风险数据主要是依照专家系统评估对上述异常情况导致智能电网运行中断的可能性，从风险项、风险程度、风险严重性等多维度实现快速风险评估，形成风险预案。

4.3运维处理

依照告警信息及分析存储数据对智能变电站二次设备的运行状况进行准确把握，形成日常巡检方案、重点设备巡检方案、设备点检项目等，制定合理的检修周期，提升二次设备运维的针对性、合理性和科学性。

5结语

就目前的发展趋势来看，智能变电站电气设备仍是国家重点研究对象。因为，智能变电站二次电气设备的应用对人们的日常生活产生了重要的促进作用和质量提高作用。因此，为了保证智能变电站二次电气设备的良好运行以及促进智能变电站二次电气设备的发展，必须针对电路隔离技术中存在的技术问题，研究出相应的解决措施。

参考文献：

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