（荆州供电公司检修分公司 湖北荆州 434000）
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
一、智能变电站继电保护技术的优势
智能变电器利用先进的信息化测控技术，和传统工作形式比较，在继电保护方面有了很大的改进，不仅提高了工作效率和质量，促进继电设备使用过程中更加稳定，还大大减少了维修时间，节约了大量的人力成本。主要体现在以下几个方面：
第一，智能变电站利用许多不同的线路来完成继电保护，而且在运行使用过程中，各个继电设备之间配合的非常好。此外，在对各个线路和设备进行调试时，采用的方式更为先进。
第二，在运行过程中，如果电网出现了问题，智能变电站的继电保护可以利用智能化控制来实现自动调节功能，如果通过自动调节的办法还解决不了问题，再让相关工作人员来进行人工调试。这样很大程度上节约了人力成本。
第三，在对智能变电站的继电设备诊断方面，和传统方式相比较，智能变电站可以进行二次自动化诊断，在设备的使用过程中，即使出现一些很小的问题，系统通常能够及时自动修正，即便不能修正好，也可以找到问题的关键所在，为相关工作人员顺利完成检修提供了很大的帮助。智能变电站的这个优势，能够有效减少相关人员的巡检工作量，节约了人力成本。
二、继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成及信息传输方式
2.1系统的构成
智能变电站中，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，由物理链路与逻辑链路两部分构成：（1）物理链路：本系统的物理链路，由装置二次回路、光纤接口、接口插件三部分构成。三者中，装置二次回路的功能，在于确保电力系统继电保护的功能得以实现。光纤接口以及接口插件的功能，则在于确保数据的传输得以实现。（2）逻辑链路：本系统的逻辑链路，由发送端、接收端、GOOSE、SV等部分构成。其中发送端的功能，主要在于对系统采集到的二次回路运行数据进行发送。接收端的功能，则在于接收系统所发送的信息。在上述各部分功能的共同发挥下，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，方可实现对二次回路运行状态的评估，从而及时发现异常。
2.2信息采集方向
为实现对继电保护二次回路运行状态的监测，从而及时发现故障。本系统应着重对“状态运行信息”、“预警信息”进行了采集。状态运行信息，包括软硬件自检测信息、采样信息等多种。以前者为例：继电保护二次回路运行过程中，软件与硬件连续运行后，必然产生一定的热量。如运行温度过高，故障的发生风险，也将明显提升。采集软硬件自检测信息的意义，不仅及时发现上述问题，而且及时对故障进行预防。系统需监测的预警信息，以SV检修信息、CT/PT断线信息为主。为有效区分各类信息，本系统将二次回路的运行状态，分为了稳态、暂态与故障态三种类型。系统获取信息后，会立即按照上述标准，对二次回路的运行状态进行评价，从而为工作人员体提供相应的数据。
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三、在线监测信息分析
3.1装置运行状态信息
装置运行状态信息主要有三方面内容：第一个方面为软硬件自检信息，主要监测装置在运行过程中的温度、光强以及电源电压等信息。第二个方面为采样值，包含了各个支路电流、差动电流等信息。第三个方面为开关量，主要对重要的开入量状态进行监测。对运行状态信息进行长期监测，能够为之后的检修提供基本技术资料以及依据。
3.2保护动作信息
保护动作信息主要有两方面内容：一方面为保护动作信号，指保护启动以及保护动作元件信号；另一方面为动作出口信号，具体指出口相别以及整组动作时间。
3.3告警信号信息
告警信号信息有三方面内容：第一方面为采样值异常告警，有SV链路的中断、品质异常以及检修状态异常等，另外还有CT/PT断陷等情况；第二方面为开入量异常告警，主要包含开入量的异常以及GOOSE的检修异常以及链路中断情况；第三方面为装置异常告警，有闭锁情况和失电告警情况。当二次回路出现异常时，可以快速、准确地对故障进行诊断，评估其运行状态，为检修人员之后的检修提供重要的参考价值，方便智能变电站的维修。
四、在线监测与故障诊断原理
4.1 SV/GOOSE链路诊断原理
接收端设备在固定的频率下会接收到SV/GOOSE所发来的信息，假如在该段频率下突然没有收到SV/GOOSE信息，那么整个系统就会自动告警。在网采、网跳回路方面，因为各个装置的系统观测源是一样的，可以对系统观测源和各个接收装置的链路监测情况进行对比分析，根据分析的结果快速定位到链路异常部位。在直采回路方面，因为与网采SV端口不一致，不能进行链路的对比分析，增加了对故障点的定位难度，需要将可能出现的故障点一一列举出来，再与网采回路情况相结合，分析各个故障点出现的概率，最终找到故障点。
4.2交流回路状态诊断原理
在进行二次回路交流量的监测时，可以选择将网络报文记录分析装置与继电保护装置结合在一起，对所采集的信息进行综合对比分析，最终进行判断。智能变电站的采样方式一般为双AD采样，通过将两种装置的采样数据进行对比分析，假如其误差在额定范围之内，那么可以判断二次回路状态正常；假如误差超过额定范围，并且继电保护装置并未有发出异常信号，那么很可能有一套继电保护交流回路有异常现象出现。
4.3保护动作诊断原理
（1）单重化配置保护装置。
在进行交流回路状态监测时，选择将单重化配置保护装置与网络报文模拟量进行对比分析，对比所监测位置信号，判断开关量的回路状态。还可以将单重化配置保护装置的保护动作逻辑与模拟量的实际变化情况结合在一起，最终对整个保护动作的准确性进行分析。
（2）双重化配置保护装置。
对A、B套保护装置动作进行检测，进而分析整个继电保护装置行为动作的准确性。先检查出口时间以及动作元件，再算出相应的时间差，进行对比，最终分析整个保护动作的准确性。
参考文献：
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[2]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（20）：148~153.
作者简介：王昊（1980.12），男，湖北潜江，本科，工程师，研究方向：继电保护。
论文作者:王昊
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
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