二次系統基礎上的狀態檢修技術在智能變電站中的實踐分析

蔣益強

摘 要：本文將以某智能變電站的狀態檢修為例，在對于該智能變電站的二次系統組網結構及其形式分析基礎上，結合智能變電站二次組網系統運行中的狀態檢修實例，進行二次系統基礎上的狀態檢修技術在智能變電站中的實踐和應用分析，以實現智能變電站安全穩定工作運行的保障，促進電力建設與發展進步。

關鍵詞：二次系統；智能變電站；狀態檢修；運行監測

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：B

在電力系統工作運行中，智能變電站在電力系統中的推廣應用，對于減少電力系統傳統變電站二次設備電纜線路長度有著積極作用和意義，并且在一定程度上推動了電力系統和變電站設備的智能化運行與發展，有著積極作用優勢。但同時，智能變電站在電力系統的中推廣應用，也為傳統電力系統的變電站設備運行監測帶來的一定的困難和挑戰，傳統電力系統的變電站設備二次檢修方式已經不能夠滿足智能化變電站二次設備的運行監測，對于智能變電站設備運行維護造成很大的不利影響，針對這種情況，迫切需要對于傳統電力系統二次設備運行檢測技術進行改進和完善，以對于電力系統中的智能化變電站設備運行進行維護和保障，促進智能化變電站設備與技術在電力系統中的推廣應用。下文將以某智能變電站設備的運行檢修為例，在對于該智能變電站中二次系統的組網結構進行分析基礎上，結合變電站運行維護實際情況，對于二次系統基礎上的狀態檢修技術在智能變電站中的實踐和應用進行分析。

一、某智能變電站及其二次系統的組網結構介紹分析

1 某智能變電站建設情況分析

智能變電站主要是通過智能化以及信息化、自動化等先進技術以及系統設備的應用，實現電力系統中的變電站設備自動化運行與維護檢測，以實現電力系統和電氣設備的自動化運行與維護檢測，是電力系統自動化與智能化的體現。本文所要論述的某智能變電站是一個220kV的變電站，在實現該變電站系統以及設備工作運行中，為了實現變電站系統與設備的自動化、智能化運行，專門采用了大量的新技術與新設備，并通過對于變電站設備以及系統之間的信息傳遞，采用專門的通信協議與信息技術實現變電站二次裝置的數字化以及標準化信息交互，設備裝置之間使用光纖作為通信連接線路，以保證整個變電站二次設備與系統裝置之間的信息交互和通信連接，整個變電站系統與設備之間的線路連接與傳統變電站設備線路連接相比，有了很大程度減少和簡化，極大的提升了變電站運行維護的便利性。但是，該變電站的智能化建設在變電站以及電力系統運行維護帶來保障和便利的同時，也為變電站的運行維護帶來了新的問題。智能變電站二次系統中對于全光纖互感器以及網絡交換機等新技術、新設備的應用實現，使得在進行變電站二次系統的運行維護中，傳統的變電站系統運行狀態維護措施，已經不能夠滿足變電站二次系統的運行維護需求，因此對于變電站的安全穩定工作運行也不能夠實現很好的保障。針對這種情況，進行智能變電站運行維護方式的研究分析，是當前環境中實現變電站安全穩定運行的重要保障。

結合上述變電站的智能化建設狀況，智能變電站的二次系統與設備中，相互之間實現運行信息的通信交互主要是借助光纖通信方式，并且具有較好的通信交互效果，因此，借助光纖通信也能夠實現對于變電站系統與設備工作運行中的電流以及電壓信息進行采集，同時實現對于變電站二次系統以及設備的運行狀況檢測和有效的控制管理，及時進行變電站系統與設備工作運行中故障問題的自動結局和處理，實現變電站系統與設備的自動運行和管理。這種智能變電站系統與設備的運行監測與控制管理方式，屬于一種狀態監測與維護管理辦法，是建立在智能變電站二次系統基礎上，與傳統變電站系統檢測與維護技術相比，對于智能化變電站及其系統設備的安全穩定運行保障具有積極作用和意義。

2 某智能變電站的二次系統組網結構分析

結合上述某變電站的智能化建設情況，其二次系統主要有站控、間隔以及過程三個結構層構成，并且系統中不同結構層之間采用以太網形式實現通信連接，以太網連接中分別應用了分層以及分布、開放等不同網絡連接形式，使得整個智能變電站二次系統呈現出“三個結構層和兩種網絡連接方式”的結構形式，在實際的運行控制以及通信連接中，對于站控層以及間隔層的系統設備，均采用站控層系統設備的網絡連接形式實現相互之間以及不同結構層之間系統設備的通信連接，同時又應用過程層系統設備的網絡連接形式對于過程層以及間隔層系統設備之間進行相互通信連接，整個變電站二次系統中主要采用了站控層網絡連接和過程層網絡連接兩種形式。如圖1所示，即為某智能變電站的二次系統組網結構連接示意圖，整個變電站二次系統通過下列結構設置與網絡通信連接方式，實現對于電力變電站工作運行的支持與維護檢測。

二、二次系統基礎上的狀態檢修技術在智能變電站中的實踐和應用分析

結合上述智能變電站及其二次系統結構形式，在實現變電站運行監測以及故障檢修維護中，主要是通過各系統結構以及設備之間的以太網連接形式，在對于系統設備運行狀態以及數據信息進行監測收集基礎上，根據變電站運行情況，通過收集數據的分析處理，最終對于變電站系統以及設備工作運行中的故障問題預警處理，或者是結合變電站系統設備的運行故障與問題情況，及時根據系統設置采取相關的維護和處理措施，保證變電站系統設備在故障情況下安全穩定運行，并對于故障問題以及原因進行分析和恢復處理，實現變電站系統與設備自動化運行維護與狀態檢修，保證變電站系統與設備安全正常和穩定運行。

上述智能變電站工作運行中，二次系統基礎上的檢修技術就能夠結合變電站工作運行中出現的故障問題，對于變電站系統與設備進行檢修維護實施。比如，如果上述智能變電站在工作運行中一旦發生主變壓器保護閉鎖或者是變電站中的110kv線路中母線保護閉鎖問題，就會表現為故障主變壓器的中壓側光電流互感器合并單元中的某相電路電流不存在，也就是該相電路的電流顯示結果為零。針對智能變電站主變壓器這一故障問題，結合上述智能變電站主變壓器間隔層以及過程層網絡通信連接方式，對于可能造成上述故障問題發生的情況進行統計，以實現對于變電站主變壓器故障的排查與檢修恢復。在上述智能變電站中，其主變壓器的過程層以及間隔層之間的網絡通信連接，主要是以郭程層的網絡通信連接為主，其中過程層網絡通信連接采用的是直采網跳連接方式，在進行該系統結構以及設備的運行數據與信息采集中，主要是以OCT至OCT前置單元，再到間隔合并單元，到保護裝置的數據信息采集，因此，結合上述故障情況，導致主變壓器保護閉鎖故障發生的原因，與上述四個數據采集所經結構單元之間都有著一定的可能性聯系，因此，進行該故障問題及其原因的排查就應該圍繞著四個結構單元進行。

針對上述故障問題，在實際排查檢修中，由于故障范圍比較大導致故障排查的工作量也相對比較大。根據這種情況，上文中所述的某智能變電站在對于變電站二次系統與和設備運行狀態監測中，專門在系統故障監測結構設置了針對系統設備運行所收集的網絡信息記錄和分析處理設備，以對于通過網絡通信方式收集的變電站系統和設備運行信息進行分析處理，供系統與設備運行監測參考。因此，在進行上述變電站主變壓器故障的分析排查中，就可以結合變電站中設置網絡信息分析設備，通過對于變電站二次系統各結構層的網絡信息數據及其報警分析結果進行查看、對照，找出故障結構層，并對于故障問題進行分析處理。通過該方式，在對于變電站網絡信息記錄分析設備中的數據結果分析后，確定導致變電站主變壓器保護閉鎖以及變電站主變壓器線路中的110kV母線保護閉鎖故障主要是由變電站主變壓器側的OCT合并單元故障導致的，根據變電站中的網絡信息記錄分析設備的數據結果顯示，主變壓器中壓側OCT合并單元在工作運行中其中一相電流采樣通道在采樣處理中，頻繁出現通道變化的信息記錄，并且該通道的電流值為零，針對這種情況，即說明OCT合并單元的所接收到數據結果就是零，因此就可以對于主變壓器保護裝置故障引起變電站故障的可能性進行排除，再進一步分析基礎上，最終可確定造成變電站二次系統閉鎖故障的主要原因為OCT一次系統或者是前置單元的故障問題，經最終檢測確定為OCT前置單元故障引起的變電焊閉鎖故障。

結語

總之，二次系統基礎上的狀態檢修技術，主要是針對傳統變電站系統設備運行檢修技術在智能變電站故障檢修應用中的局限性，通過應用現代化先進的信息技術以及通信監測等技術，對于變電站系統與設備運行狀態監測基礎上實現的一種故障檢修技術和方式，在實際中具有較為突出的應用優勢，值得推廣應用。

參考文獻

[1]井實，黃琦，甄威，王彪.基于無線同步技術的智能變電站全場景試驗系統[J].電力系統自動化，2013（02）.

[2]宋杰，高亮，鮑偉，沈冰，馬愛清，孫嘉.基于協同測試系統的智能變電站GOOSE虛端子關聯檢測研究[J].電力系統保護與控制，2012（24）.