摘要：变电站系统在当今社会的发展中变得越来越重要，变电站主要结合了先进性的设备和技术，加上一些环保、集成设备等，进行智能化的处理，再对通信平台中的数字化和信息化技术进行设置，通过设定为工作中所要求的标准后，再进行自动化的信息处理和控制，并加以各种监测等工作。通过对变电站二次设备进行详细分析和研究，从而使变电站二次设备的状态监测技术得到有效的控制，使二次设备在监测技术方面起到至关重要的作用。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测技术
一、智能变电站的系统结构
IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
1.1过程层
过程层包括主变压器、GIS、断路器等一次设备、智能组件、智能电子装置等，实现变电站电能分配、变换、传输以及状态监测等功能。现在很多智能变电站没有单独的逻辑接口，许多功能都在间隔层设备中实现。如今光流变、光压变在智能变电站中广泛应用，越来越多的间隔层功能下放到过程层中去了，这是智能变电站建设发展的新趋势。
1.2间隔层
间隔层包括继电保护装置、测控装置、监控功能主IED等二次设备，实现利用本间隔数据对一次设备进行制约、操作闭锁和继电保护等功能。
1.3站控层
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。其主要功能是整个变电站设备的测量和控制，汇集全站实时数据信息，监控操作闭锁，对间隔层、过程层的设备在线维护和修改，并可对变电站故障进行自动分析。
二、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。
三、二次设备状态监测技术在智能变电站中的应用
3.1分布式数字化
目前，自我国大多数变电站中，主要的监测重点便是电压和电流的实时情况，而装置本身的检测包括看门狗检测、装置开启次数、工作区健康状况等。在智能变电站中，可利用数字化保护装置，对二次设备运行状态进行有效监测。例如，在智能变电站调度自动化系统监测过程中，相关工作人员可以利用变电站整体数字规划，与电子互感器相结合，将监测信号转化成数字信号，并利用光纤将信息传输到指定系统中。在光纤选择上，应根据相关标准，通过合并器加工而形成，主要应用于信息传递，确保相关装置接收到完整的信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在分布式保护装置安装过程中，一定要保证装置本身具有LED功能，而且在每个间隔中安装独立接口程序和继电保护装置。有的保护装置发挥的作用较大，需对其进行双重配置，如主变间隔等。随着科学技术的不断发展，想要实现对智能变电站保护装置的状态监测并不难，这主要是由于新型变电二次电压、电流的出现。另外，保护装置可以对数据采集工作进行监控，一旦出现信息丢失等情况，便会立刻报警，工作人员根据报警信息，可迅速恢复系统，以保证工作效率。
3.2集中式数字化
集中式数字化保护装置可以赋予很多设备LED功能。该保护装置可同时进行多条线路监测工作，提高工作效率。一般情况下，集中式数字化在工作中需要两套或者以上的保护装置。集中式与分布式存在很大不同，它靠监测对象的减少，实现了操作的简化，可以让监测内容更加一目了然。双套保护成功避开了装置和自检间的互相检测，简化了操作过程。集中保护可以将分布装置看做是不同的监测个体，在每一个装置上都配有软压板监测等不同功能，而这些功能在集中式保护装置上又实现了完美统一，大大缩小了监测范围，只需一个监测通道便可以实现多个设备的实施监测，实现了工作量的有效降低。与此同时，工作人员还可以在变电站运行过程中及时发现问题，例如，集中式保护可以通过电源数量的减少，增加对二次设备的监测效果，为监测工作增加便捷性，避免因为工作量大导致变电站运行出现混乱。
四、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，变相系统发出警报，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。
结语
近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模正在逐渐扩大，输变电电压等级也在不断提高。而随着电力设备数量的增加、结构的日益复杂，设备检修费用大幅度提升。为了保证在这种情况下电网的稳定运行，实现检修费用的有效降低，减少工作人员的工作量，我国实施了变电站智能化建设，并利用二次设备状态监测，为上述问题的解决提供保障。
参考文献：
[1]张晓华，刘跃新，刘永欣，等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电气技术，2011.
[2]刘飞平.智能变电站二次设备状态监测[J].引文版：工程技术，2015.
[3]陈红许.智能变电站二次设备的状态检监测技术研究[J].企业技术开发：学术版，2012.
作者简介：
金楠，1987.08.29 性别：男 籍贯：河南方城 民族：汉 学历：本科 职称：助理工程师 研究方向：变电运维 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
梁吉凯（1987.01.26），性别：男，籍贯：河南省方城县；民族：汉；学历：大专，职称：助理工程师 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
吴丹（1987.06.14），性别：女；籍贯：河南省方城县；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
论文作者:金楠,梁吉凯,吴丹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
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