摘要：近年来，智能变电站得到了迅速的发展，能够在线监测系统的运行情况，有效整合信息与网络通讯技术。而科技的创新与发展，带动了智能变电站继电保护二次回路在线监测技术的发展。本文通过对智能变电站继电保护二次回路在线监测技术进行研究，详细分析了二次回路在线监测技术的重要性，针对在线监测技术的相关内容进行深入探讨，综合提出了继电保护二次回路在线监测技术的应用要点，以期对同类的技术提供一些可借鉴的方法。
关键词：继电保护；二次回路；在线监测；技术要点
1 引言
智能变电站作为国内智能电网中的重要电力设施，起到变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的作用，其稳定性以及安全可靠性越来越受到重视。而继电保护作为智能变电站的十分重要的组成部分，能够在很大程度上对智能变电站的稳定性的提高提供很大的帮助。对继电保护进行定期检修的传统模式已经不能满足现今智能电网的运行需要，通过重视继电保护相关二次回路的在线状态监测技术，研究人员对实际情况进行充分了解，并对其进行优化，从而达到智能变电站系统稳定运行的要求。因此，对继电保护二次回路在线监测技术进行深入研究，为智能变电站稳定、安全及可靠运行提供有效的技术支持。
2 继电保护二次回路在线监测技术的重要性
继电保护二次回路在线监测技术的发展对提高智能变电站的稳定性具有十分重要的影响。因此，对变电站的继电保护二次回路的继电保护系统的探索改造具有非常重要的意义，虽然相关工作人员付出了巨大的努力，但在智能变电站的继电保护断路器二次操作回路的在线监测技术的应用方面还存在着一系列不同的问题。其中最核心的问题就是当继电保护系统断路器在运行过程中出现的异常信号时，即使实现了及时传递，但在实际监测维修中并不能准确查找出故障发生的位置节点，给智能变电站的检修带来了极大的不便。
现今，传统的二次回路中的报警功能通过应用于直流回路中存在的的接地异常监测以及交流回路的短路异常分析，进而引起保护系统失效。其在实际使用过程中容易受到现场情况的影响，难以有效区分继电保护异常与二次回路的轻微异常。在这种情况下，如果二次回路出现异常，只有在异常情况已经造成某种作用的影响或者是出现严重的异常情况时，警报才会被发出。国内智能变电站运行系统曾因二次回路断线而造成继电保护设备装置出现过多起误动事故，严重危害到智能变电站建设使用的稳定性以及安全性。而继电保护二次回路在线监测技术则是通过利用继电保护装置，从而对设备运行状态进行实时监测。继电保护的二次回路结构非常复杂，使得其实际效果有限。因此，研究人员应该优化继电保护二次回路的方式，从而提高智能变电站系统运行的安全性[1]。
3 继电保护二次回路的在线状态监测技术内容及要点
3.1 交流二次回路内容及原理
对智能变电站的继电保护二次回路系统进行了大量的研究，结果表明可能导致系统保护失效的主要原因之一是交流二次回路。因此，对智能变电站的继电保护交流二次回路的在线监测是十分必要的。当前比较常见的两种交流二次回路在线监测技术包括双重化配置保护装置与单重化配置保护装置。首先，通过对双重化配置保护装置在线监测技术分析，国内智能变电站为了使双重化配置保护的交流输入回路实现相互独立的状态，在电压为220k V及以上系统的电流电压互感器应该提供两组保护二次线圈。为了使观测结果具有可靠性以及同源性，采集智能变电站的继电保护二次回路双重化配置保护装置中的电压和电流，通过分析已经采集的数据，如果来自于两套保护装置的数据在允许的误差范围内，则智能变电站处于正常的状态；如果两组数据的误差超过允许值，则分析其中某套保护系统出现故障，应当及时对设备的状态进行研究以及检修。其次，通过对单重化配置保护装置在线监测技术分析，单重化配置保护主要将主保护与后备保护进行分开配置，继电保护交流二次回路监测系统应当互相独立，接入不同的两套保护装置。通过对主保护和后备保护装置数据的采样以及误差分析，因此，可以对测控设备以及保护装置采集的数据进行深入分析，结合误差的分析，能够判断继电保护交流二次回路的状态是否正常，实现对智能变电站的在线监测，其原理如图1所示[2]。
3.2 开关量输入二次回路
在智能变电站的保护装置中，开关量输入二次回路是其中重要的一部分。开关量输入二次回路技术可以通过继电保护装置对保护的各个信号进行采集，包括加速信号、动作信号、断路器的分合闸位置信号以及闭锁信号等，而这些信号决定着继电保护装置功能逻辑是否正常运行。在线状态监测主要包含两种方式，一是单套保护装置，二是双套保护装置。在单套保护装置中，通过将对应的保护动作性的超时判断方法加入到保护装置中，开关量输入二次回路的在线状态监测就能够实现。在双套保护装置中，失灵启动开入、断路器辅助接点的同时接入，能够实现开入量相应状态额采集与分析，通过对比两种状态的实际情况，则可对二次回路的异常与否进行判定。
3.3 断路器二次回路
传统变电站的断路器中，其二次操作回路采用的是纯硬件回路，并不能实现状态在线监测的功能，即使很多技术研究人员设计了一些方法策略对断路器的二次操作回路的工作状态进行在线实时监测，但每种方法都存在着不同的问题和劣势。随着科学技术的不断发展与创新，目前在大部分智能变电站中，纯硬件回路依然是断路器的二次操作回路主要的方式，同样不具备在线状态监测的条件。因此，本文提出了一种具备在线监测的技术，能够实现对断路器的在线监测。该方法基于传统保护断路器的方法，将断路器位置辅助接点状态加入到系统中，将其作为辅助性的判断依据，从而能够对断路器二次操作回路进行在线监测。断路器跳合闸的位置信息是在线监测的重要部分，二次操作回路的在线监测能够在线监测判断其是否处于正确位置，与断路器辅助接点开入量状态相结合，对二次回路异常工况的准确定位也能够实现在线监测。如果辅助接点状态出现异常情况，设备则会出现对应的警报信息；如果辅助接点状态处于正常情况，则判定在线监测到的断路器位置信息比较准确，可以将其作为二次回路在线状态监测的依据，图2为断路器二次操作回路在线状态监测逻辑[3]。另外，通过对该依据的详细分析，继电保护装置可以实现对断路器二次操作回路工作状态的在线监测，对二次回路发生异常工作状态的位置进行精确的判断，同时通过继电保护信息系统会将监测到的故障相应信息上传到监控中心，因此，有效提高了智能变电站继电保护二次回路在线监测的效果和监控的水平。
4 结语
智能变电站的稳定性以及安全性十分重要，通过探索继电保护二次回路在线监测技术能够为变电站的稳定安全提供有效的保障。本文通过分析继电保护二次回路在线监测技术的重要性，阐述了其具体作用。另外，还详细分析了继电保护二次回路的在线状态监测技术的具体内容及技术要点，提出了交流二次回路、开关量输入二次回路以及断路器二次回路在线监测方法，从而整体分析探索了在线监测技术的应用，为智能变电站的的安全稳定运行提供可借鉴的方法思路。
参考文献：
［1］陈文斌，张延奇，吴 萍.变电站继电保护二次回路的分析[J].通讯世界，2016（19）：198-199.
［2］孙世贤.浅议智能变电站继电保护二次回路在线检测与故障诊断技术[J].科技创新导报，2017，（11）：92-93.
［3］叶远波，孙月琴，黄太贵，陈玉兰，王正航，宋斌.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J].电力系统自动化，2014，38（23）：108-113.
论文作者:满超阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
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