摘要：近年来，在我国经济快速发展的背景下，加快了电力市场的发展步伐，从而对供电安全提出了更高的要求。而智能变电站二次设备作为整个电力系统当中的重要组成部分，在运行的过程中，常常会受到人员、天气、环境等多方面因素的影响，使其出现各种故障，导致整个电力系统的运行受到影响。因此，对智能变电站二次设备状态监测技术进行研究具有重要意义，为确保智能变电站二次设备运行的安全性奠定良好基础。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测
引言
变电站二次设备状态检修是强化变电设备安全管理及电网可靠性运行的重要举措。也是智能变电站发展的必然趋势。在电力系统设备中，不仅要重视一次设备的状态监测，二次设备也同样需要进行全面的状态监测，这样才能保证智能变电站的安全和效率。
1智能变电站概述
所谓的智能变电站，指的是利用先进的科学技术手段，将集成、环保的智能设备有效结合到一起，能够自动对电网进行控制，主动对电网进行调节的变电站。针对智能变电站内部结构作用的不同，可以将其分为三个部分：一是站控层，该层是智能变电站内最主要的一部分，其中由大量的电力设备构成，如自动化设备、保护设备等，其主要功能是监测变电站内的一次设备，获得相关的数据，从而为二次设备的运行提供良好的帮助。二是间隔层，该部分主要由机电保护设备、故障录波设备构成，其主要工作包括以下几个方面：①对一次设备提供保护；②将另外两层采集的信息进行整理；③提供闭锁功能；④针对其他两层的运行情况，发布相关的指令等。三是过程层，即对整个系统进行控制的结构，包括发电机、变压器等。其主要功能为对电气量进行监测，变电站内设备各项状态参数的监测等。
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
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。
图1智能终端跳闸触点定检原理图
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
3.1分布式数字化保护设备的状态监测
智能变电站内，设定了ICE61850标准，该标准可以为整个变电站的运行，构建出相应的通信框架，而且还加入了电子互感器ECT与EVT。所以，智能变电站能够有效的对信号进行转换，使得模拟信号成为数字信号，同时还能可以利用光纤通道，有效的将转换后的信号进行传输，使其在最短的时间内达到保护设备内。从上述分析可以发现，继电保护对智能变电站进行监测时，能够很好的实现。对于智能变电站分布式保护装置来说，存在单台IED功能，并以每个间隔为一个小单位。此外，在各间隔内，能够安装不同的继电保护设备，而在关键的间隔内，还可采用双重化配置方式，如双重母线、双重主变保护等。在智能变电站内，由于安装了电子互感器，使得对分布式保护设备的状态监测非常简单，并有效对数字信号进行传递，使其快速传递到继电保护设备内。因此，不论是对数据采集，还是对状态监测的实现，都非常方便。此外，设备自身也可以对SMV信息进行监测，若该工作产生不良问题，应第一时间发出相应的警报。由于智能变电站对数字化智能开关进行了应用，使其运行过程中，可以利用预先编写的程序，自动的对二次控制系统进行控制，从而赋予了二次控制系统监测能力，使得整个智能变电站二次设备状态监测的结果更加准确。
3.2集中式数字化保护设备的状态监测
智能变电站二次设备当中，设置了集中式保护设备，从而使得整个系统具有多台IED功能，如对线路保护进行测控等，为方便状态监测的进行，一般通过双套保护的手段，对其进行配置。从智能变电站二次设备状态监测的角度来说，由于对该设备进行了应用，有效减弱了监测的难度。如监测某条通道的状态，配置方式以双套保护为主，能够通过比较的方式，完成整个状态监测工作，具体来说，首先通过间隔的整理与分析，确定出各间隔之间的比值，若比值超出相应的标
准，将会产生警报，以表明该通道出现了问题。同时还能够通过对比goose数据，对goose通道状态进行监测。此外，由于智能变电站二次设备状态监测中采用了双套保护配置模式，还提升了设备自检能力，不仅提高了监测效率，而且还降低了人员的任务量。
3.3智能变电站二次设备状态监测
与常规的变电站相比，不论是二次电流，还是电压输入方式，均存在一定差异，并且对信息进行传递时，以光纤为主。此外，常规变电站进行保护时，主要在重合闸接点处完成的，而在智能变电站内，则加入了大量的goose开关量，通过其对保护动作进行控制。所以说，对与智能变电站来说，一次设备的状态监测与二测设备的状态监测存在非常明显的差异。其中，对一次设备进行监测时，应通过其他装置完成，而对二次设备进行监测时，无需其他装置，自身即可完成整个监测活动。而在当前的智能变电站二次设备运行的过程中，主要对下述几项内容进行监测：①整个系统内电流、电压与SV通道的运行状态；②遥信、遥控等goose通道的运行状态；③继电保护装置自身运行的状态等。通过上述几个方面的监测，使得整个监测结构更加精确，从而为智能变电站的运行提供了重要帮助。
结语
因为变电站具有智能化的特点，所以，它能够实现信息的数字化、网络通信平台化和信息共享等。在此基础上，发展二次设备的状态监测技术具有十分重要的意义，大大提高了工作效率，促进了变电站的健康发展。
参考文献：
[1]陶文伟，周凯，李金，等.基于状态监测的智能变电站二次设备状态检修[J].电气技术，2016，08（12）：102-107.
[2]汪希伟，李超，郭启伟，等.智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统研究[J].山东电力技术，2017，44（02）：55-57.
论文作者:于鸿远
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
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