摘要：近年来，我国对电能的需求不断能加，变电站建设越来越多。变电站继电保护二次回路运行风险大，故障发生率高，对电网运行稳定性的提升不利。基于此，本文介绍了继电保护二次回路的概念阐述和特征，分析了智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成，强调了变电站继电保护二次回路在线监测及故障诊断技术。通过对技术应用效果的观察，证实了技术应用价值。
关键词：变电站继电保护二次回路；在线监测；故障诊断分析
引言
受到智能化技术的发展，通信网络锁的应用不断取代传统的二次回路，从而促进了继电保护二次设备的自动化发展。但目前智能化技术的普及依然不够全面，导致大量的电力企业依然使用的是传统的二次回路电气设备，其中做好设备的在线监测运行以及故障分析将成为一项非常重要的工作。
1继电保护二次回路的概念阐述和特征分析
继电保护从概念和名词解释角度来看是建立在电力系统的故障基础上的，研究对象为电力系统中的危险行为和安全隐患，以此来保证电力系统能够维护好稳定的运行环境。主要的措施在于继电保护行为理念并不认同电力系统中的事故会自动解决所有问题，必须要依靠有灵活的选择和行为来进行前期预防和后期排查等工作，为了系统内部的元件和材料以及缆线等线路工具不被故障所毁坏，就必须要进行继电保护设备的建设和装置。继电保护的主要运行原理在于通过系统灵敏性的检验装置来判断系统内部的运行状况是正常情况还是故障情况。这种判断必须是长期的，且伴随着电力系统从开始运行到结束运行的整个过程。继电保护在判断运行状况是正常还是故障时主要有四个方面的判定标准，最基本的标准是通过对电压和电流情况的精准分析和预判来确定电压是否存在明显降低的情况，以及电流是否存在明显增大的情况，一般来讲出现电流增大的情况是由于故障点附近的电路出现短路，导致在故障点与电源之间的设备和线路都存在着一定程度上的负荷电流增大的情况，甚至在某些情况下会产生这部分的负荷电流量远远超过了整体上的负荷电流。除了电流和电压的不正常情况是反应电力系统存在故障的标准和信号外还包括有相位角的异常变化，这里的相位角一般指的是电流与电压之间的相位角，在没有电流增大或电压降低的情况下需要对相位角的幅度是否正常进行判断。电压与电流之间的比值也是判断正常还是故障的一个重要标准，这部分内容被称作测量阻抗，当测量阻抗发生变化时会使得阻抗角明显增大，一般情况下发生故障时电压与电流之间的比值也就是测量阻抗是明显有所减小的，因此通过这部分的判断就可以进行故障的排查。
2在线监测技术的主要内容
变电站继电保护二次回路的在线监测内容应该包含以下几个方面：第一，设备实时运行的状态信息。具体包括设备软硬件相关信息，为维修人员提供检修的基础性数据；第二，警告信息，主要是当设备出现各类异常发出的响应信号。第三，保护动作信息，主要包括各项信号信息的元件运行、动作运行等信号内容。第四，SV运行信息，主要是针对的各种运行状态异常信息的收集，通过实时监测，及时反映有错信息。
3继电保护二次回路的在线监测与故障诊断系统的整体构架
3.1主站系统
在利用在线监测与故障诊断技术后，智能变电站的通信网络会逐渐取代传统的二次回路，并且在物联网理念的指导下，使各项电力设备通过数字信号相互连接，从而实现在线监测和故障诊断。就在线监测和故障诊断系统的整体架构来看，主要包括主站、后台、站端、远动等部分，其中主站系统是整个监测系统的核心，主要在系统中承担“大脑”作用，根据其他部分的运行情况下达调度指令。主站系统需要建设在保护设备、网络记录、数据分析等功能之上，然后用网络连接各项功能，使监测数据得到全面的采集和分析。
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3.2站端装置
站端装置的作用是采集和整理继电设备的信息，同时对信息进行过滤和配置。在通信网络中，如果出现了故障信息，故障信息能够以最快速度被输送到站端装置，随后将接收到的信息收集起来，经过处理之后传给后台，同时通过远动装置传递给主站系统。在这个过程中，对于信息的收集和诊断需要建立在后台监控系统或主站系统，并将分析的结果呈现在监控画面上，以直观的形式完成对故障的分析。
3.3监测信息
系统监测信息主要包括以下几个部分，分别是运行状态信息、保护动作信息和警告信号信息。就运行状态信息来看，主要包括软件检测信息、硬件检测信息、电压信息、温度信息、电流信息、开关量信息等，从而使设备的运行情况得到直观展示，同时对各种数据进行储存，为以后维护工作提供可靠依据；就保护动作信息来看，主要包括出口信号、动作信号等，能够使被保护元件、保护时间及具体动作给予直观展示；就警告信号信息来看，主要包括故障位置、故障时间、检修状态、短线信息、开入量异常、装置异常等，有利于提高设备检修及维护质量。
4变电站继电保护二次回路在线监测及故障诊断技术
4.1SV链路的在线监测以及故障诊断技术
在线接收装置中，一旦在规定时间内没有接收到有效的SV或者GOOSE信息时，将会发出预警信号。具体如下，在继电保护设备的链路中发现异常信息时，保护装置不能及时获取相关的数据信息，而需要通过站控层完成链路断线警报信息的上报工作，此时网络报文装置可以及时对相关信息数据进行获取。之后根据信息内容通过网采或者网跳回路等内容完成统一的观测与接收，并做好发送方和接收方的对比工作，提高链路实际运行状态的准确性。对于直采回路的监测，由于端口的特殊性，不能实现与其它链路的同步监测，导致技术人员对故障进行排查时存在一定的困难。具体在故障监测分析时，可以通过对预先配置的基础上，做好故障点的排查工作，并根据二次回路装置的网采情况得出故障点发生概率。直跳回路的数据信息对比性更加不明显，因此需要通过继电保护设备上传的警告信息完成对故障点的确认工作。
4.2交流回路诊断
在应用交流回路诊断原理时，二次回路的流量会得到智能系统的实时监测，并且将检测监测到的数据记录并存储，对保护装置及网络记录分析装置的信息进行对比，从而对检测到的故障做出合理判断。这一过程中，智能系统会对故障信息进行采样，并且以A/D转换为目的对单元进行合并，从而使采样信息能够实现同步对比。在对比分析后，判断数据信息是否包含在正常范围以内，如果信息且继电保护装置没有做出相应的反应，即可以判断故障发生在继电保护的交流回路，从而给予针对性的诊断。
4.3保护动作在线监测及故障诊断技术
双重化保护装置对AB两套保护装置的实际行为进行监测和诊断，从而有效判断出继电保护设备作业的准确性。具体的监测内容包括动作、案件内容以及出口时间。在监测处理过程中需要借助GOOSE开关量掌握实际时间的差值，从而有效完成各项校验程序。
结语
综上所述，通过对故障的排查和分析可以明确提高工作人员技术素养和责任意识，而这些防治措施被证明在启动次数异常和接线线路脱落以及连接错误等问题中得到了解决和正向反馈。
参考文献
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[3]杨晓西.浅议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].中国新技术新产品,2017(21).
论文作者:凌琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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