智能變電站二次設備的故障診斷方法研究

張穎 盧特

摘要：智能變電站二次設備狀態分析中，提出了一種全新的可應用于繼電保護測量回路故障診斷的方法。基于變壓器阻抗測量，合理利用故障診斷模型分析極性故障，加強驗證方法的科學性。這種方法可為智能變電站設備故障診斷研究提供諸多有價值的參考。

關鍵詞：智能變電站;二次設備;故障診斷

智能變電站是智能電網的重要組成部分，在智能變電站建設中，應高度重視智能變電站狀態評估，結合實際采取有效措施加強狀態維護和檢修，這也成為了智能變電站技術研究中不可忽視的內容，并取得了較為理想的效果。

1、智能變電站二次設備在線監測與故障診斷技術體系的架構

這一技術體系主要由故障診斷裝置、在線狀態監測裝置、調度技術支持系統、通信鏈路監視等多個系統構成，主要由兩個部分組成，分別為管理單元和數據采集單元。其中，管理單元主要是利用站控層網絡獲取設備信息和網絡數據，并利用專家系統合理分析、處理信息數據。數據采集單元通常利用過程網絡獲取數據信息和設備信息，二者共同構成變電站二次設備狀態檢測和診斷裝置，高度實現技術體系的各項功能。

2、在線監測

在線監測是當前智能變電站二次設備故障診斷的重要方式，同時，對變電站的平穩運行也產生了十分顯著的影響。因此，有必要結合變電站運行現狀，切實做好在線監測工作，充分發揮技術的獨特優勢，以下筆者就將對在線監測中的主要內容和環節予以簡要分析。

2.1數據采集

在線監測中，數據信息采集是最為常見的功能，也是最為重要的功能，其可統計整理過程層數據內容。在過程層數據信息統計工作中，原始保溫解析和統計功能較為完善，能夠將相關報文和信息按照配置控制模塊完成異常情況分析，并且也可結合不同的類型完成統計處理工作。根據事先設定的范圍展開合理劃分，可將其傳輸至管理單元。交換機管理主要的作用是交換機協議通信，從而全面了解和掌握交換機的實時內容和信息，更加準確地分析過程層的網絡狀態。

2.2數據管理

數據管理單元的功能主要有二次設備SCD模型文件管理，以獲取二次設備的SCD模型文件，其中主要涵蓋二次系統的配置文件信息，過程層虛回路信息和軟壓板邏輯關系，二次回路虛端子連接和網絡拓撲等。

二次設備和回路狀態監測，可獲取采集單元采集的信息，合理篩分不同信息，搜集并對二次回路開展實時監測信息分類管理工作，從而清晰顯示狀態信息，提示系統出現的各類異常。網絡信號狀態分析則應針對過程層的網絡保溫采集，在線分析報文內容。針對二次系統可視化，人員需采取可視化技術顯示二次設備檢修狀態，結合全站模型文件自主產生的新增設備，在線檢測并展示信息內容二次系統故障診斷的過程中，數據管理功能主要涵蓋系統異常情況發出的警報信息、評估網絡系統與虛回路的運行狀態。在明確繼電保護動作或二次設備故障后，便可根據專家系統完成智能化診斷評估，以加強二次裝置硬件回路故障定位的準確性。

3、故障診斷

3.1診斷模型

智能變電站應用中，如出現二次診斷問題，通信報文和智能檢測設備可檢測出現問題的主要部位，進而發出警報信息。此時，在線監測系統可接收到報警信息。在線監測系統接收到警報信息后，可直接將其傳輸至故障診斷裝置當中，裝置可對故障進行全方位而深入分析。在分析過程中明確出現問題的主要原因，結合其出現的原因采取科學有效的應對措施，第一時間排除設備隱患和故障。參照在線檢測系統診斷模型不難發現，在故障診斷過程中，以二次設備在監測系統中所獲取的信息作為診斷資料，可推動診斷工作的有序開展。與此同時，診斷工作中，還需根據不同的診斷方式采取不同措施做好診斷評價工作。綜合診斷工作中要以診斷結果的總結工作為準，制定下一步的工作計劃。

3.2診斷系統功能

首先是自檢信息診斷。該診斷方式主要包括設備功能異常診斷和設備通信終端診斷。深入研究裝置的功能不難發現，受多種因素的影響，該裝置的各項功能容易出現異常現象。如裝置中的某個單項功能出現異常情況，則會直接影響其他裝置的正常運行。此時應用設備功能異常診斷能夠合理地判斷其存在的主要問題。設備通信終端診斷中，若要全面發揮出智能變電站系統的安全防護功能，需充分借助通信網絡自身的優勢，高效傳遞系統中不同形式的信號信息。設備也可處于相對穩定的運行狀態，以此提高站內報文的可靠性及準確性。

其次是通信報文診斷。現階段，該診斷方式應用過程中，如其在線監測系統檢測中，出現報文錯誤率明顯升高的情況，則流量顯示也會出現異常。此時系統會發出警報信息。為了有效解決上述問題，工作人員需采取科學完善的應對措施。如無法科學有效地處理和控制，則會在很大程度上降低通信網絡系統的運行質量，甚至還會導致系統無法安全平穩運行，威脅變電站的安全性。

從上可以看出，綜合診斷本質上是應用在線監測系統搜集到的各類信息，如對時報警信息、通信報文報警信息、自檢報警信息，科學有效地分析智能終端、保護單元和測控裝置的二次設備故障分析。

4、結束語

現如今，我國智能變電站發展水平顯著提高，變電站建設的規模也隨之擴大，在智能變電站二次設備中，可高效完成在線監測及故障診斷作業。為更好地展現技術的功能與價值，使其為變電站提供更為科學和全面的服務，要求人員結合實際，高度落實各項診斷工作，且合理應用多種診斷技術，推動在線監測工作的有序開展，維護系統運行安全性。

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（作者單位：國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司）