智能變電站繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)

武振森

【摘? 要】近些年，人們的生活質(zhì)量不斷提高，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，本文采用數(shù)據(jù)采集以及管理的方式對(duì)智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行具體的分析，著重分析智能變電站的二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，并對(duì)其中存在的一些故障進(jìn)行探究，例如：通信報(bào)文分析診斷、對(duì)時(shí)信息診斷、綜合診斷、自檢信息診斷等對(duì)存在的故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理措施。本文的最終目的是為了引起相關(guān)技術(shù)人員更為廣泛的交流與討論，獲得更多解決智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)之中存在的故障的新方法和新思路。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;二次設(shè)備;在線監(jiān)測(cè);障診斷技術(shù)

引言

隨著我國(guó)城市化水平加快我國(guó)的用電負(fù)荷也在不斷提高，為了能夠確保用電的可靠性，必須要通過正確的檢修方式，來保證供電的可靠性，其中繼電保護(hù)能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提供重要的監(jiān)控功能，也可以有效減少電損，促進(jìn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果，保證電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益同步增強(qiáng)。繼電保護(hù)二次回路作為一種自動(dòng)化控制的方法能夠快速及時(shí)的對(duì)電力系統(tǒng)中的運(yùn)行問題進(jìn)行全面的排查，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行可靠，在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)二次回路，能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)需求，保證電力傳輸?shù)馁|(zhì)量與水平。

1繼電保護(hù)二次回路介紹

想要明確繼電保護(hù)二次回路的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與故障診斷方式，首先需要了解是繼電保護(hù)二次回路的概念。繼電保護(hù)本質(zhì)上是對(duì)于電力系統(tǒng)所發(fā)生故障的一種保護(hù)措施。該工作的主要對(duì)象就是電力供應(yīng)活動(dòng)中的那些含有一定危險(xiǎn)性的工作以及可能存在的安全隱患。通過這種保護(hù)來確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)二次回路主要由如下3種回路組成。第一種是控制回路。這是一種由斷路器或者隔離開關(guān)組成的結(jié)構(gòu)，其功能是對(duì)于一次設(shè)備進(jìn)行合閘以及分閘操作。第二種是調(diào)節(jié)回路，主要由帶有調(diào)節(jié)功能的自動(dòng)裝置組成，其主要任務(wù)是以一次設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的參數(shù)的變化，對(duì)于一次設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。第三種是繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置回路。這種回路主要由比較部分、邏輯部分、測(cè)量回路部分以及執(zhí)行部分組成。它的功能是通過分析一次設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)一次設(shè)備在發(fā)生異?；蚬收蠒r(shí)，自動(dòng)發(fā)出跳閘指令，并將出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)切除，在故障消失后將相關(guān)的斷路器進(jìn)行投入操作，以恢復(fù)電力供應(yīng)。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的優(yōu)點(diǎn)

在我國(guó)電力系統(tǒng)改造升級(jí)的過程中，智能電網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)，通過智能電網(wǎng)的建設(shè)可以提高供電系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，安全性和穩(wěn)定性。由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路，自身的組織結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，施工成本比較低、體積小、質(zhì)量輕，能夠快速的對(duì)二次回路進(jìn)行維護(hù)與檢修，保證了二次回路的應(yīng)用效果。繼電保護(hù)二次裝置內(nèi)部的構(gòu)成非常精密，能夠確保繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行效果得到全面提升，對(duì)故障的判斷也更加的精準(zhǔn)，能夠充分發(fā)揮電網(wǎng)的穩(wěn)定性能。繼電保護(hù)二次回路可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，在運(yùn)行的過程中，能夠針對(duì)故障進(jìn)行快速的處理，確保對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)性的全面檢測(cè)，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電力系統(tǒng)在應(yīng)用繼電保護(hù)二次回路的時(shí)候還能夠提高自身的電磁屏蔽能力。總而言之，充分的運(yùn)用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路裝置，能夠極大的節(jié)省人力物力，成本保證電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效增強(qiáng)。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的維修

3.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路隔離技術(shù)以及SV檢修

在智能變電站中，由于GOOSE出口回路上串行了4種不同的隔離手段，包括檢修壓板，軟壓板。側(cè)收軟壓板這種情況，在檢修壓板中，由于智能保護(hù)裝置可以自動(dòng)設(shè)置保護(hù)檢修狀態(tài)，在硬壓板介入之后可以進(jìn)行公開的控制投退，確保整個(gè)設(shè)備檢修的效果，得到全面監(jiān)控，并且能夠?qū)崟r(shí)的將事件信息傳輸?shù)街悄鼙O(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，在系統(tǒng)中通過發(fā)出SV、MMS以及GOOSE報(bào)文的所在位置，而GOOSE軟壓板能夠啟動(dòng)軟壓板的開關(guān)，在跳閘之后軟壓板就能夠?qū)φ麄€(gè)智能終端進(jìn)行控制，保護(hù)性跳閘，同時(shí)也可以對(duì)智能終端實(shí)現(xiàn)保護(hù)合閘，確保按照GOOSE的要求，產(chǎn)生數(shù)據(jù)，在接收側(cè)保護(hù)接收軟壓板中，由于智能終端開關(guān)機(jī)構(gòu)光纖等相應(yīng)的設(shè)備共同作為一次設(shè)備控制回路串行的硬壓板，若電器斷電，控制跳合閘通電，也能夠?qū)⒅悄芙K端與一次設(shè)備控制和二次回路進(jìn)行連接保證操作的效果一致通過運(yùn)用隔離技術(shù)能夠保證智能變電站檢修的可靠性與安全性。

在串行設(shè)置中，智能化變電站與傳統(tǒng)變電站存在明顯的差異，尤其是在保護(hù)檢修狀態(tài)發(fā)生時(shí)，檢修壓板不一致，則必須啟動(dòng)閉鎖保護(hù)，而且工作人員還應(yīng)該對(duì)跨間隔保護(hù)以及SV接收壓板進(jìn)行判斷，結(jié)合實(shí)際的情況來進(jìn)行設(shè)備的停運(yùn)處理。為了能夠保證智能變電站隔離技術(shù)的安全性，要保證一次設(shè)備，停運(yùn)時(shí)退出SV接收壓板，在一次設(shè)備運(yùn)行的過程中還可以直接退出SV接收壓板保證退出的相關(guān)線路具有防護(hù)功能。如果是GOOSE出口安裝時(shí)，則必須要針對(duì)需回路安裝兩道安全保護(hù)措施。在不停電的狀態(tài)下不需要拆接線，還可以直接運(yùn)用接線模式對(duì)智能終端進(jìn)行回路控制，避免光纖的插拔次數(shù)，確保整個(gè)電氣回路的應(yīng)用效果。

3.2交流回路診斷方法

針對(duì)智能變電站二次回路交流量的監(jiān)測(cè)工作，可以通過報(bào)文分析設(shè)備以及繼電保護(hù)裝置所采集的交流量進(jìn)行綜合分析并得出結(jié)論。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的智能變電站一般都是采用雙AD采樣，同時(shí)配以雙重保護(hù)措施，將MMS上的雙AD采樣值與雙套保護(hù)的采樣值進(jìn)行對(duì)比。如果對(duì)比的結(jié)果相對(duì)誤差在安全閾值的范圍內(nèi)，同時(shí)滿足繼電保護(hù)裝置沒有發(fā)出采用不一致的警告的條件，那么就可以判斷雙AD采用結(jié)果一致，二次回路處于正常工作狀態(tài)。如果對(duì)比的結(jié)果超出了閾值的安全范圍，那么就說明至少有一套繼電保護(hù)交流回路處于異常狀態(tài)。此時(shí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)生成警告并將故障信息報(bào)告發(fā)送給主系統(tǒng)，以便維修人員進(jìn)行快速處理。此外，通過分析報(bào)文分析設(shè)備的SV與繼電保護(hù)裝置的MMS的采樣值，可以判斷交流采樣回路的情況。如果兩樣數(shù)據(jù)在對(duì)比時(shí)最大誤差值在安全閾值范圍內(nèi)，且沒有出現(xiàn)SV斷鏈警告，那么就說明SV二次采樣回路處于正常工作狀態(tài);如果繼電保護(hù)設(shè)備采樣回路正常，但數(shù)值誤差超過的安全閾值，那么就說明交流采樣回路處于異常狀態(tài)。

結(jié)語

目前智能變電站正在不斷地發(fā)展，技術(shù)也不斷成熟，其具有的信息也在不斷地豐富，尤其是各類IED信息模型之中包含的信息內(nèi)容在不斷擴(kuò)充，這些都給智能變電站的進(jìn)一步發(fā)展提供了機(jī)會(huì)，尤其是本文之中所提到的關(guān)于二次設(shè)備的故障診斷以及在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。如果想要智能發(fā)電站能夠正常的運(yùn)行，就要做好對(duì)智能變電站之中的二次設(shè)備的故障診斷的工作，其中需要格外注意的就是做好在線監(jiān)測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)二次系統(tǒng)之中的具體運(yùn)行狀況的精準(zhǔn)掌控，發(fā)揮智能變電站具有的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅長(zhǎng)，李勁，毛帥，等.智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)[J].中國(guó)新通信，2018，20（14）：226.

[2]佚名.智能變電站繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)研究[J].電子測(cè)試，2018，403（22）：105-106.

[3]管益斌，嚴(yán)國(guó)平，陳久林，等.繼電保護(hù)裝置運(yùn)行失效特性分析與狀態(tài)檢修策略[J].江蘇電機(jī)工程，2013，32（2）：1-3.

[4]徐功平，夏秀珍，安英瑞，王旭寧，王漢峰.基于智能變電站的繼電保護(hù)二次回路故障診斷研究[J].電工技術(shù)，2019（4）：41-42.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉中供電公司）