关明春 刘宝 李世民
（国网安徽省电力有限公司检修分公司 安徽合肥 230000）
摘要：对于智能变电站而言，智能变电站的二次设备包括合并单元、智能终端、保护、故障录波等智能电子设备（IED），负责对智能变电站的数据采集和对一次系统的监视控制，其可靠性对智能变电站的运行有着举足轻重的作用。与传统变电站相比，智能变电站以其安全、可靠、经济等优点成为变电站建设和发展的主流。同时，智能变电站是电网结构的核心，在日常运行中，经常出现许多故障问题，严重影响着整个电网。对此，以智能变电站二次设备为入口，通过对二次设备的特点阐述，明确二次设备的运行与维护、故障处理措施，旨在为从事相关工作的人员提供参考。
关键词：智能变电站；二次设备；运行维护；故障处理
引言
智能变电站对于电力行业的运行和发展起到至关重要的作用，传统变电站主要使用的是综合自动化运行方式，而变电站当中的二次设备主要是使用的微机型自动控制设备，而对于这一设备来说，其主要是通过电脑的形式对其进行保护。
1 智能变电站的简介
1.1 智能变电站特性
（1）可靠性。在智能电网中应用智能变电站，最根本且最重要的条件是可靠性。由于变电站本身存有一定危险性，需要保证变电站本身和变电站内的机械设施皆具有高度可靠性。此外，变电站具备自主诊断功能和自主治理功能，可以降低机械设备故障所导致的供电亏损。（2）高集成度。智能变电站将很多先进的技术融合于自身技术之中，包括现代通信网络技术、传感测量技术和电子电力技术等。为建立统一标准的电网信息支撑平台，应升级变电站采集数据的模式，采取与微网虚拟电厂技术的兼容的方式，为实时、智能控制以及调节电网等高级功能作出有力支撑。（3）交互性。智能变电站的一大任务是为智能电网提供足够多的可靠、及时且精准的信息。这要求智能变电站在采集信息时做到站内信息共享，并与其他应用中的相关目标项进行信息互动，从而提供基本的信息保障，满足各级电网的安稳实施和经济网络的运行。（4）低碳环保。传统变电站内部采用电缆接线，设备的落后导致变电站内部产生电磁污染、噪音污染以及电磁辐射，带来极大危害。智能变电站改用光纤，在性能上优化升级，站内电子设备中的电子元件也选择了功耗低且集成度高的类型。同时，互感器也进行了更新，淘汰冲油式而改用电子式，不仅减少污染，也大大缩减变电站的建造成本和资源使用。
1.2 智能变电站优势
（1）电缆被光纤代替体现出的最明显优势是铜材料的大量减少。同时，大大降低了二次接线的技术难度，敷设工作量随之减少。而且采用数字信号进行传输处理，增大了测量的精确度；（2）一次设备和二次设备之间存在联系，使得集控室不会受到一次设备的电磁干扰；（3）变电站集控室面积缩小，二次设备也达到了小型与集成的标准，布置十分灵活；（4）智能变电站通过结合远动、源监控和保护信息子站等功能，实现一体化监控，建立全站性信息数据平台，既有助于共享信息，也减少资源的浪费和重复；（5）诸多高级功能运用减少了操作人员工作负担，降低操作失误率，也简化了变电站的后期扩建工程。
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2 智能变电站二次设备智能诊断
如果二次设备本身或设备间的通信报文的正常传递出现问题都会对智能变电站二次设备各项功能的实现产生影响，设备出现故障，发出警告信息，这将被在线监测系统采集，发送给故障诊断系统，系统进入处理状态，系统将告警信息归纳整理后，利用故障信息之间的联系和故障推理判断依据，可定位出故障的元件或设备。诊断系统通过设备的对时状态信息、自检信息、通信网络的三种报文监测发来的告警信息对合并单元、保护装置、测控装置、智能终端进行诊断。二次设备故障诊断模型分四个层次，一层故障特征信息，是诊断模型的数据来源和基础；一层不同故障信息分类诊断类型，一层综合诊断，一层诊断结果的输出。故障诊断类型是由报文信息诊断、自检信息诊断、对时信息诊断三种子诊断和子诊断形成的综合诊断组成的。（1）报文错码率、丢漏包、流量异常等发出的告警信息会通过报文信息诊断来体现。（2）自检信息诊断可分为功能异常诊断和通信中断诊断，功能异常诊断信息来源于自检信息发现的自身故障，通信中断诊断依据自检功能监视的收发功率和报文故障时发出的告警信息。（3）对时信息诊断即对时异常，可能由被授时设备对时信号、服务器异常、对时时钟设备异常等引起。（4）综合诊断是根据报文、自检、对时告警信息，对二次设备进行的故障推理，判断故障元件。以下总结四种智能诊断类型：（1）合并单元以及智能单元故障。此种故障主要包括的内容有：合并单元采样不同步、不连续以及信息不全等等。在处理此种问题时常常是通过对比同一时间某个节点数据，之后进行分析从而找到发生故障的单元，再联系相应厂家对其进行检修和更换。智能单元是智能变电站自动化运行的基本，主要装设在二次设备上。一旦智能单元发生异常就要采取逐个排查的方式，要将异常数据和正常运行数据实施对比，从而找到问题单元对其进行检修或更换。（2）保护装置故障。这种故障的应对方法与前两种相比相对简单，如果保护装置出现故障问题，工作人员首要做的事就是查清故障出现的缘由，同时要将具体情况及时向调度部门进行汇报，一般情况下重新启动都可以解决问题。但若是装置重启之后无法恢复正常工作，就要退出本装置GOOSE软压板。特别要注意的是，一定要做好对应的安全措施，并且需要相应的专门技术人员对故障实施处理，严禁私自操作。（3）交换机故障。若是交换机出现了故障，则应当将整个线路的电源切断，同时关闭交换机附近的保护装置，经调度人员允许后可以上电重启一次，同时要将重启结果汇报调度。采取以上操作后，如果故障问题没有得到解决，就需要向调度部门汇报实际工作情况，再通过检修部门委派专门人员进行故障处理，这样就能够有效解决二次设备的运行问题。（4）保护GOOSE逻辑错误。保护GOOSE逻辑错误主要包括逻辑不全或者存在寄生逻辑。如果在运行过程中发生这种类型的错误非常容易造成保护误发信号、误收报文，严重情况下甚至会使得保护误动或拒动的问题。解决此种错误时首先要严格控制验收以及检修过程，确保保护的所有GOOSE开入、开出回路都得到验证。若是在运行中出现此种问题就要做好相应安全措施，在非常必要的情况下可以停用保护处理进行GOOSE逻辑修改。
结束语
综上所述，科学技术的发展促进了变电站技术的快速发展，特别是智能变电站二次设备的运行与维护，虽然存在相应的不足或缺陷，但通过实施有针对性的对策，这些问题是可以避免的。对此，笔者建议工作人员从整体上考虑智能变电站，明确其在电网中的地位，创新和优化维护措施、故障处理措施，提高二次设备运行的稳定性，以保持整体良好。
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论文作者:关明春,刘宝,李世民
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 信息论文; 故障论文; 报文论文; 电网论文; 《河南电力》2018年15期论文;