摘要：智能变电站二次设备状态监测技术的发展速度较快，超声波局部放电检测技术的成功应用极大程度上提升了电网设备监测水平，为智能变电站设备状态监测网建设提供了新的技术支撑。此技术经过实际应用，通过检测开关柜内的超声波局部放电信号，分析检测图谱，进而及时发现尖端放电情况，经过处理后，避免设备发生重大事故，取得了不错的应用效果。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测；技术分析
引言
智能变电站二次设备状态监测技术不断地朝向智能化与自动化的方向发展，基于数字信号分析来判断设备状态，及时采取控制措施，以确保系统运行的安全性。
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[1]。二是间隔层，该部分主要由继电保护设备、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。
2二次设备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。
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。
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3二次设备监测技术的应用
3.1分布式数字化继电保护装置监测技术
对分布式数字化保护装置进行状态监测，基于 IEC61850标准，其提供的通信框架利用电子式互感器 ECT 以及 EVT 进行数字信号转换。保护装置中的信号是经过合并器加工，满足IEC61850 标准，利用以太网光纤而转化成的数字信号。继电保护主要是基于以太网进行GOOSE信息传输、继电保护装置状态监测的，基于分布式保护装置极易实现。将分布式保护装置作为间隔单位，以一对一的形式实现IED 功能，独立保护装置需要双重化设置，且过程层接口也需要双重化配置，比如，母线间隔以及220kV以上线路等。数字化智能开关的应用能确保二次设备控制系统回路利用软件编程来实现智能化，且数字化智能开关自身能够实现在线监测，能解决传统操作回路监测继电保护运行中所遇到的问题。
3.2 集中式数字化继电保护装置监测技术
集中式数字化保护装置监测能实现多条线路的保护测控，且可以实现多台 LED 保护测控功能，极大程度上提升了设备维护的便捷性以及可靠性，降低了电网等级。除此之外，集中式继电保护装置通常设置双套保护装置、集中式继电保护，能够最大限度上减少被监测目标，状态监测实现比分布式数字化继电保护装置更加简单。集中式监测利用双套保护装置，能实现在线自检与装置互检功能，且能够减少被监测目标，将电源检测、软压板监测、装置自检等功能集成在 LED 中，便于设备维护人员开展检修作业，可以降低检修工作强度。该装置结构更为紧凑，使得电源数量减少，便于实现二次设备电源状态监测。
4智能变电站二次设备状态监测技术的发展
由于我国经济水平的不断提升，计算机已经在各个行业中得到应用。因此，在电力系统中，人们开始尝试将计算机运用到智能变电站核心技术中，可实现电能生产和电压变换的快速处理。首先，计算机可以实现对状态数据的收集。一般来说，数据收集是二次设备状态监测的第一步。通过计算机技术的应用，可以实现跨时间段长的数据收集，并将有用信息筛选出来，实现监测工作的有效简化。其次，是数据处理。收集数据是工作中的第一步，接下来便是数据处理工作，而数据处理环节在整个监测工作中具有十分重要的作用。工作人员对数据处理水平的高低，直接决定着最终二次设备的监测效果。例如，在智能变电站运行过程中，经过计算机对数据进行处理，发现很多设备的运行数据均不在正常范围之内，保护装置便会发出警报，并将具体故障信息传输到接收系统中。最后是状态数据的监测，在智能变电站数据传输中，一般都是采取有线的方式，例如母线、变压器等，而二次设备同样使用有线方式对信息进行传输。随着监测技术的不断发展，通过与计算机相结合，实现了对二次设备状态数据的无线监测，通过卫星等通信装置，一旦发现不正常数据信号，变向系统发出警报，为智能变电站运行提供基础。通过对二次设备实施有效监测，能够实现二次设备工作效率的有效提升，同时还可以保证对一次设备的监测作用。工作人员根据信息传输，降低了人工参与工作的工作量，还可以根据传输回来的信息，提高故障排除效率。
结束语
在智能化变电站发展过程中，二次设备状态检修是自动化技术发展的主要内容。因此，智能变电站相关研究人员必须增强保护装置的设置，为电网安全运行提供有利基础。智能变电站的信息化、网络化建设，可以改变二次设备的监测状态，尤其是集中式数字化保护装置的建设，实现了对二次设备更全面的监测。
参考文献：
[1]李丹，郑穗生，宋彦哲.智能变电站中二次设备的状态检修技术分析[J].电子技术与软件工程，2016（18）：258.
[2]张敏卓.探究智能变电站二次设备状态监测技术的应用[J].科技与创新，2016（16）：135.
[3]刘世立.智能变电站及二次设备状态监测技术探讨[J].电子技术与软件工程，2015（24）：239.
论文作者:张亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 状态论文; 保护装置论文; 间隔论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第14期论文;