摘要：智能变电站是当今电力工程中不可缺少的一部分，是人们正常用电的重要保障。而在智能变电站二次运行的维护与检修过程中，则需要注意区分与传统变电站之间的不同，根据变电站所具有的特点，采取针对性的措施，对继电保护二次设备监测实现更加有利。基于此，本文对智能变电站二次设备状态监测研究进行了 综述。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测
1.智能变电站
1.1 含义
依据我国的电网企业指导规定，智能变电站是一个智能化的处理系统，可以把集成设备经过智能化处理后，通过通信平台将网络信息化与数字化，是目前较为先进以及环保的智能系统，在我国的众多场合都有所使用。智能变电站的基本要求是要实现通信平台的网络化、信息数字化、信息共享化以及设备的先进智能化等，通过智能变电站完成信息的搜集、保存、测量等工作，与此同时也要实现对电网的控制以及智能化调节，增强其协调辅助能力，最终实现双网双保护的智能变电站分层结构系统。
1.2 构成
当前我国的智能变电站系统划分如下：
（1）站控层。
站控层工作的职能主要是管理信息。在工作过程中，站控层对全站设备或部分设备的电能进行采集、相量采集的监控，同时也要对闭锁回路、整体设备等进行监控，最终实现管理以及保护信息的职能作用。
（2）间隔层。
间隔层可以通过光纤网络与过程层进行数字通信。间隔层的主要职能是实现对系统故障的记录与保存，同时对系统中发生的故障或异常情况进行监测，如果发生故障或者异常情况就会立即发出报警信号，或直接将故障部分进行隔离、切除，间隔层是智能变电站的二次设备隔层。
（3）过程层
过程层包括一次设备、智能组件设备、合并单元（MU）、终端等，在智能变电站系统中的主要职能是完成信息的传输、配置、监测、保护等工作。
2.二次设备状态监测
2.1 状态监测技术
在整个智能变电站系统中，对故障情况、异常情况发出警报或采取隔离的强大继电保护功能，是通过强大的计算机网络技术实现的，继电保护功能可以保证整个智能变电站设备状态监测技术的有效进行。有别于以往的常规性变电站的系统，智能变电站的继电保护系统配置是使用二次电流、电压来作为输入方式的，数字采样值使用光纤以太网来传输，通过光纤以太网来进行GOOSE 传输，避免了进行继电保护时出现跳闸、重合闸的情况。简单来说即一次设备状态的监测需要安装额外的监测设备，而二次设备的状态监测是嵌入型自检监测，不需额外附加监测设备，装置之间还可以实现相互在线监测。
2.2 对象
目前智能变电站继电保护装置需要监测的主要对象包括：继电保护装置的电流与电压等SV 的通道状态。继电保护装置的遥信、遥控等GOOSE 信息的通道状态。继电保护装置的电源状态监测。继电保护装置的自检。
3.数字化保护装置
3.1 分布式数字化保护装置的状态监测
以电力系统自动化领域的全球通用标准（IEC-61850）为框架，在智能变电站内采用电子式电流、电压互感器（ect、evt），将一次设备的连续模拟信号转成数字信号，通过合并器加工后形成光纤网络数字信号保存在保护装置中，该信号是符合电力系统全球通用标准的。保护动作后输出的是光纤以太网所传输的GOOSE信息，而不再是跳合闸接点，基于此，继电保护装置中的状态监测则变得较易实现。
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为了更好的实现智能电力监测装置的功能，在设置保护装置时，采用间隔单位来设置，每个间隔采用独立保护装置与独立过程层连接口，重要的间隔则需要使用双重化配置，如：220 k V 级以上线路、主变间隔、母线间隔等。采用数字化的继电保护装置可以更好的实现状态监测功能，是倚赖于电子式电压、电流互感器（ect、evt）的使用而实现的，在保护装置内，光纤数字信号取代了ad 采样、电压输入等，使状态监测更为容易实现。保护装置同时具有自检功能，可对自身的SMV 进行数字采样，如接收到的数据帧丢失、接收的终端有异常、接收终端的现象等，则会立即告警SMV。
二次控制系统是通过智能编程来实现的，即采用数字化开关对二次控制操作回路进行智能式的编程，由于智能开关本身具有在线的监测能力，因此，可以对变电站实现操作回路的在线监测，同时保护装置采用软压板投退控制，与以往的常规变电站系统相比，技术优势较为明显。
数字化不仅降低了电缆的数量，同时也减少了大量铜材的使用，更简化甚至取消了回路绝缘状况监测流程（直流回路除外）。运用以太网通信技术，使数字化继电保护设备检修网络更为灵活、更为可靠。
3.2 集中式数字化保护装置的状态监测
智能变电站的继电保护是基于数字化采样来实现的，集中式的保护可以对监测对象进行更好的控制，从而更简便的实现状态的监测。集中式的保护装置可以运行多台电力监测装置功能，使保护装置的安全性、可操作性更高，就算保护装置处于低电压状态，集中式的保护方式仍然可以保证状态监测有序进行。相对于分布式的保护装置技术而言，集中式的保护装置可以更好的降低监测对象的数量，从而实现了状态监测的简便化。
集中式的数字化保护装置一般采用双重化配置装置，更为简便的实现了装置的自检以及装置间的互检功能，将分布式装置的自检功能、电源、电压和软压板监测功能等全部采集到一台智能电力监测装置上，从而减少了监测的对象以及检修工作人员的劳动量。与分布式的数字化智能保护装置相比，集中式的数字化智能保护装置在系统结构中更为严密连贯，在减少电源数量的同时，更为方便的实现了二次设备的状态监测能力。
4.智能变电站二次运行的维护与检修措施
4.1 智能变电站二次设备的维护
在传统变电站的维护过程中，技术人员往往只注重对变电设备本身的维护，从而忽视了对变电站中通信装置的维护管理。而在智能变电站中，通信装置具有极高的重要性，直接关系到变电站能否真正实现智能化，因此在一般情况下，在智能变电站的二次运行过程中，要着重注意对变电站的通信装置进行维护，要变电装置与通信装置“两手抓”，任何一部分都不能出现运行上的问题。同时，智能变电站能够实现一定程度上的自动化维护，可以对变电设备的一些日常工作状况进行良好的维护管理，保证设备的正常运行，减少了技术人员的工作量。总体来说，在传统变电站对变电设备基本维护的基础上，智能变电站中所采取的主要维护措施还包括了对站控层与间隔层之间通信的维护以及对间隔层与过程层之间通信的维护两部分，这两部分也是实现对智能变电站的通信设备维护的重点内容。
4.2 智能变电站二次设备的检修
对传统变电站的设备进行检修，主要是根据设备所具有的功能来划分的，通过现场实际的设备功能实现情况，来判断变电设备是否存在着运行故障，从而采取最终的措施。而智能变电站的检修，则主要是通过计算机以及设备的调试接口来实现，直接向设备输入数字化信号，从而达到检修的目的。
5.结论
智能变电站的二次设备状态监测，是综合自动化技术进步的必然产物，通过对二次设备的状态进行监测，可以有效的了解设备的运行情况以及故障情况等，优化二次设备的系统结构，使其充分发挥出数字化、网络信息化以及功能共享化的优势，是整个智能变电站二次系统的主要发展方向。本文结合当前我国的变电站二次系统的设计原理来进行分析研究，积极推进我国智能变电站二次系统的运行质量，以期实现我国电网企业的可持续性健康发展。
参考文献：
[1]王国玉，罗红.智能变电站及二次设备状态监测技术[J].电子技术与软件工程，2017（7）：241-241.
[2]汪希伟，李超，郭启伟.智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统研究[J].山东电力技术，2017（02）：59-61.
[3]张一茗，余亚东，李少华.智能变电站断路器与二次设备融合技术深化研究及装置研制[J].电子产品世界，2017（7）.
论文作者:程小四,笪志刚,黄显耀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/15
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