智能變電站二次設備的狀態檢監測技術研究

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摘要：智能變電站二次設備的狀態監測，是智能變電站的二次設備進行實施監控與保護變電站可靠、安全、穩定運行的必要措施。隨著國內經濟的發展，我國電網規模不斷地擴大，電網中的輸電線路也越來越復雜，便導致繼電保護的裝置隨著輸電線路的變化而增多，電網中，需要檢測的節點數量等通信的通道量都有了一定的增加，這樣在一定程度上便加大了工作人員的日工作量。智能變電站的不斷發展，在二次設備的狀態監測技術的快速發展中，合理有效地解決了檢修人員工作量大的問題。本文對智能變電站的二次設備狀態監測技術進行了分析與研究。

關鍵詞：智能變電站；二次設備；狀態檢測技術

引言：經過長時間生產經驗的積累，并結合國內外現有的變電科技條件，智能變電站開始逐漸取代傳統式變電場所，成為電力系統組建的新模式。在變電站中，主要的組成部分就是一次設備和二次設備。縱觀現在的智能變電站現狀，可以發現，大多數的變電站對于一次設備的狀態監測是很重視的，而對二次設備的應用價值缺乏深刻的認識。在一次設備的運行過程中，二次設備能夠有效的對一次設備發揮出檢查、監測、告警等多方面的輔助作用。雖然一次設備很重要，但是二次設備也是供電系統的影響因素之一。所以，智能變電站建設或生產期間，不僅僅要重視一次設備的重要性，對于二次設備應該一視同仁，及時發現異常情況緊急處理。

一、智能變電站的系統構成

智能變電站技術師則給出了智能變電站的如下定義：采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、協同互動、在線分析決策等高級功能。智能變電站系統可分為站控層、過程層與間隔層，由過程總線與站級總線完成各層的信息交互，各層之間的聯系都能夠使用光纜，或站級總線采用電纜，而過程層采用光纜。

二、二次設備狀態監測的必要性

二次設備與一次設備相比最大的區別是不直接與電能產生接觸性的聯系，在電力系統結構里屬于輔助性的操控設備。二次設備對于變電站內部系統的高效作業影響很大，特別是變電站作業高峰期，利用二次設備與一次設備配合可以及時地變換電壓等級，讓用戶安全地使用相匹配的等級電壓。因此可以說，智能變電站建設期間需加強二次設備狀態的監測工作。

（一）及時發現異常

變電站的關鍵功能是變換電壓等級，保證電能安全地提供給用戶使用。利用二次設備進行狀態監測工作，可在短時間內發現站內系統的異常情況，感應監測系統反饋回來的信號，判別是否有故障發生。

（二）確保系統效率

智能操控系統運用于變電站控制，最終目的是維持系統日常作業的效率，防止其它因素干擾產生的破壞作用。二次設備是變電站內部系統的輔助裝置，對其添加狀態監測模式可改善設備的作業效率，從局部上提升整個電力系統的操控質量。

（三）降低故障率

在國家近年來投資的項目中，電力事業是工作的重點，而這其中，智能變電站是電力事業的主要場所，因此，電力的輸送很大程度上受到變電站運行狀態的影響。由于二次設備的輔助作用，能夠及時的監測一次設備的運行狀態，發生故障時及時的進行調節和控制，因此，進行狀態監測，二次設備運行的故障率也會大幅度的減少。

三、運用計算機進行二次設備狀態監測

綜上可以看出，二次設備的狀態監測是很有必要的。隨著國家經濟和科技水平的發展，計算機技術已經開始在各個行業普及，在電力行業中，計算機技術被運用到智能變電站的核心技術中，能夠快速的處理電能生產任務和電壓變換任務。同樣，計算機技術在二次設備的狀態監測中也有應用。

（一）收集狀態數據。這是二次設備狀態監測工作的第一步，收集了可靠的工作數據，才能對二次設備的運行狀態進行分析。通過計算機技術的運用，能夠收集到大量的、跨時間段很長的數據，而且計算機能夠篩選出有用的信息，減少繁雜的工作。

（二）監測狀態數據。智能變電站中一般采用有線的方式來進行數據的傳遞，例如母線、變壓器和開關等等。二次設備工作是同樣使用有線的方式進行數據傳輸的。計算機能夠進行狀態數據的監測，并及時針對不正常數據發出信號。

（三）處理數據。上面說過，收集狀態數據是第一步，接下來就是數據的處理環節，而這個環節是最重要的。工作人員處理數據的水平決定了準確率，數據處理得出的結果能夠作為一個標準或者參考，來對二次設備的狀態進行分析。例如計算機處理得出的設備運行數據不在正常范圍之內，就會發出警告信號。

四、在線監測技術的推廣運用

從電力行業發展趨勢來說，智能控制系統融入變電作業是必不可少的。變電站智能化改造并非固定不變，一次、二次設備的組成模式會隨著電能變換的需要而不斷調整，特別是絕緣裝置、測量儀表、繼電保護等設備的功能構造日趨更新。變電站選用智能控制系統應重視在線監測技術的推廣，并與設備、線路、系統、各級別的構造相結合，全面提升狀態監測技術的應用價值。具體表現在以下方面：

（一）線路檢測

線路是傳輸電能的載體，線路連接狀態的穩定系數決定了智能變電站的作業效率。線路連接的在線監測需從測量、檢查、兩方面開展工作，具體推廣措施：一是升壓，變電站傳輸電能前要進行升壓處理，需重點測量線路的電流、電壓值是否超標；二是降壓，原始電能輸入變電站需要降壓處理，二次設備承受的電壓環境偏低，此時要檢查線路連接是否完整，測量出具體的電壓值。

（二）系統檢測

一旦變電站內的傳輸信號丟失，二次設備之間的連接也失去了原有的作用，站內的作業活動便會處于混亂狀態。建立智能化監測系統防范二次設備受干擾，其核心功能是實時監測異常破壞現象，并且發出報警信號提醒操作人員緊急處理。如，以計算機為操作平臺設計監控系統，對捕捉到的數據信號及時處理，再根據數據處理結果分析二次設備潛在的風險。

（三）設備檢測

社會經濟發展需要消耗的電能越來越多，設備檢測是對原始二次設備的全面監察，大至外部連接的輔助設備，小至內部的線路或元器件，通過檢測及改造都能夠顯著改善設備的功能。

結束語

綜上所述，在智能化的變電站中，進行自動化技術的發展，二次設備的狀態檢修是自動化技術在發展中的重要核心內容，二次設備狀態監測有助于管理設備在運行時產生的問題，并且可以合理有效的對故障或者歷次的檢修記錄信息等進行共享，可以提高設備的保護裝置，為電網安全運行打下堅實的基礎。全站的信息標準化、信息數字化、和通信平臺的網絡化，可以使智能變電站為二次設備進行狀態監測，并為狀態監測技術在發展中提供強有力的條件，尤其應用了集中式數字化的保護裝置，更有效的減少了繼電保護中二次設備數量。對二次設備結構進行的優化，讓繼電保護在二次設備的監測中實現的更加有利。

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