摘要：本文对智能变电站二次设备状态监测技术进行分析与探讨。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测
随着电力市场的发展，使越来越多的供电公司出现继电保护设备校验工作量激增、继电保护人员超负荷工作、继电保护检修成本增加等一系列问题出现，只有强化设备状态监测设备配置，才能尽可能减少上述问题的发生。
随着科学技术及电力技术的变革发展，微机保护应用技术得以发展和广泛应用。保护装置检修技术应用范畴越来越多，为提升继电设备工作效率。减轻电力人员工作负荷量提供技术支持。常规的微机保护装置能够实现也能够实现可靠性的监视功能。但是常规微机保护装置的监测数据量大、接点数多、通信通道量大等问题，数字化保护装置则能够大大简化状态监测技术。下面就对智能变电站的二次设备的状态监测技术进行分析。
1 智能变电站的系统构成
在《智能变电站技术导则》中给出了智能变电站的定义：采用先进、可靠、集成和环保的智能设备、以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。按照实现功能和作用的不同，智能变电站分为三层：站控层、间隔层、过程层。
1.1 站控层
站控层包括了站域保护、自动化系统和对视系统以及通信系统等设备。站控层在工作中，是为了实现面向全站或一个以上一次设备的测量与控制，合理有效的进行数据采集、操作闭锁和监视控制及进行同步的相量采集和电能量采集、并达到保护信息管理等功能。
1.2 间隔层
间隔层的设备一般是指继电保护装置和测控装以及故障录波的二次设备，间隔层是通过光纤和过程层通信。
1.3 过程层
过程层包含了一次设备及智能设备、合并单元、智能终端等，用来完成变电站在分配、变换、传输、测量、计量、控制、保护、状态监测等工作。一次设备的智能化发展与非常规互感器在应用中，满足了过程层和间隔层在信息通信中光纤化和信息化标准化的需求。
2 二次设备状态监测的必要性
不和电力有直接的接触和联系，这是二次设备和一次设备之间的最大不同，所以说，二次设备的定位是辅助性设备。但是虽然二次设备的主要作用是辅助一次设备的运行，但是对于智能变电站电力设备的运行同样有着很重要的影响。在电力使用的高峰期，一次设备经常发生故障，这个时候，二次设备的重要性就能够得到体现，有了二次设备对一次设备的辅助，电能才能稳定的输送给用户，所以，加强二次设备的状态监测是很重要的。
进行二次设备状态的监测，能够大幅度减少故障的发生率。在国家近年来投资的项目中，电力事业是工作的重点，而这其中，智能变电站是电力事业的主要场所，所以，电力的输送很大程度上受到变电站运行状态的影响。由于二次设备的辅助作用，能够及时的监测一次设备的运行状态，发生故障时及时的进行调节和控制，所以，进行状态监测，二次设备运行的故障率也会大幅度的减少。变电站的智能化能够有效的提高工作效率，智能的对变电站的工作进行控制。对二次设备施行状态监测，能够有效的保证二次设备的工作效率，只有二次设备的工作效率得到了保证，才能保证对一次设备的监测作用，这样，整个变电站的工作效率和工作质量都能够得到保证，工作人员也能够随时根据二次设备发出的监测信息，对故障进行排除和处理。改变电压的等级是智能变电站的主要作用，稳定的变压能够保证居民的电力使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二次设备状态监测工作能够及时的对故障发出相关信号，提醒工作人员进行处理，工作人员能够根据信号提示准确的判断故障发生方位和原因，进行及时有效的维修措施。
3 智能变电站的二次设备状态监测
随着电子通信技术的崛起与发展，计算机技术、微电子技术、网络技术也得以顺势发展，并广泛应用于电力系统，为智能变电站的发展及继电保护设备状态检修提供了依据。在智能变电站智能保护装置中，二次电流电压的输入方式与常规变电站不同。智能变电站采用的是光纤以太网传输的GOOSE开关量的信息，所以，二次设备进行的状态监测也不同于一次设备的状态监测，在对一次设备进行状态监测中，一般只需要安装另一监测设备对主设备的状态监测，而在二次设备进行状态监测中，由于继电保护和安装自动装置等，一般都需要具备在线的自动监测功能，不做另加设备监测的工作，只是利用装置本身进行自检和装置之间进行互相监测来实现在线监测的目的，所以，建立智能变电站中二次设备的在线监测系统时需要具有全面的监测状态信息对智能变电站设备进行保护和自动装置。智能变电站中继电保护装置进行检查的对象主要有：①继电装置的遥控和遥信等GOOSE的通道状态；②继电保护装置的电压和电流等SV的通道状态；③继电保护装置本身的自检。
3.1 分布式数字化保护装置的状态监测
智能变电站IEC61850的标准，提供给我们数字化的变电站通信框架。通过采用电子式互感器ECT、EVT，将一次模拟信号转换为数字信号。所以被传送到保护装置中的是进行了合并器加工并且符合IEC61850标准和以太网光纤作为媒介产生的数字信号，在继电保护后，输出的是由以太网传输的GoOSE信息。在此基础上，实现的继电保护装置的状态监测比较容易实现。
分布式保护装置是以间隔为单位。一对一地实现单台IED功能.用间隔作为单位，在不同间隔的配置中，独立存在的保护装置以及过程层接口，都需要间隔进行双重化配置.例如主变间隔、220kV级以上线路、母线间隔等。
数字化的智能开关.在一定程度上，使二次设备控制系统操作的回路可以通过软件编程实现智能化的目的，并且本身具有在线的监测功能，对继电保护进行状态监测中，常规变电站的操作回路在线监测瓶颈问题的得到了很好的解决。
3.2 对集中式数字化保护装置进行的状态监测
集中式的数字化继电保护装置，可以实现多台LED的功能及若干线路的保护测控功能，为增加维护的方便性和可靠性，因此降低了电网等级，且集中式继电保护中一般都采用双套的保护配置。对比分布式数字化继电保护装置状态的监测这一目标的实现，集中式数字化的继电保护可以很大程度上减少监测对象并且在实现状态监测中也相对更为简单。
集中式数字化保护装置状态监测优势集中表现在以下方面：①双套保护装置，实现了保护装置的在线自检及装置间的互检。②大大减少了监测对象：集中式保护将原来分布在各个装置中，电源的检测功能，软压板的监测功能和装置的自检功能等全部集中在一台LED中，方便了电力人员进行设备检修，降低了他们的工作量。结构更紧凑，电源数量减少，更加方便了二次设备电源监测的实现。
结语
变电站二次设备状态检修是强化变电设备安全管理及电网可靠性运行的重要举措。也是智能变电站发展的必然趋势。在电力系统设备中，不仅要重视一次设备的状态监测，二次设备也同样徐誉滕进行全面的状态监测，这样才能保证智能变电站的安全和效率。
参考文献：
[1]罗洪治.浅析智能变电站及二次设备状态监测技术[J].电力与资源，2013.
[2]琚军，施中郎，赖秀炎，楼枫丹.关于二次设备状态检修若干问题的探讨[J].浙江电力，2010.
作者简介：
第一作者；石智永（1978.10-），男，河南郑州人，华北电力大学工学学士，高级工程师，单位：国网郑州供电公司
第二作者；王国民（1986.07-），男，河南郑州人，湖南大学工学硕士，工程师，单位：国网郑州供电公司，研究方向：电网智能化、配电自动化
论文作者:石智永,王国民
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
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