變電站二次設備故障檢測診斷與繼電保護分析

阿里木·司馬義

摘要：二次設備穩定運行也是電力系統正常工作不可或缺的條件之一，因此對于二次設備的故障監測與維修也是保障電力系統正常運行的關鍵。本文將著重對變電站的二次設備與繼電保護裝置的故障類型、故障診斷與維修措施進行歸納總結。

關鍵詞：變電站;二次設備;故障檢測

1緒論

在變電站中，二次設備的正常穩定運行是變電站正常工作的首要條件。而繼電保護系統在檢修和維護二次設備上都起了重要作用。在實際運行中，保證二次設備裝置和繼電保護系統的功能正常，減少安全隱患，對電力系統的正常工作具有非常重要的意義。隨著電力技術的不斷進步，故障監測系統的不斷更新，原有解決故障問題的方法并不能無差別的解決所有問題。二次設備能否正常運轉是變電站工作的關鍵所在，由于二次設備種類繁多，并沒有普適性的解決辦法，處理起來較為復雜。利用非接觸式監測系統對變電站進行實時監控，實施對故障狀態的監測和評估是當前較為主流的手段之一。借助該監測系統將二次設備及繼電保護設備的故障監測和故障類型進行了總結歸納，在處理相關故障時借助本文可以找出合適的解決方法或思路[1]。

2變電站二次設備故障檢測及診斷

2.1故障監測

監測內容：電氣二次設備的狀態監測是故障預測的基礎。監測其在運行狀態下的各項指標，進行壽命判斷，是故障預測必不可少的步驟之一。二次設備的監測過程與一次設備有明顯差異，它并不會過度依賴傳感器。電氣系統的狀態主要從如下5個方面對二次設備進行監測：交流測量系統：主要是TV、TA回路的絕緣情況，是否構成完整的二次回路，以及測試部件的完整程度。直流操作與信號系統：主要是直流動力、操作及信號回路完整度和二次回路的絕緣情況。邏輯判斷系統：硬、軟件的邏輯回路以及完整度。屏蔽接地系統。通信系統。監測方法：對于二次設備的狀態故障監測來說，不僅可實用性高，費用也較低，難度遠低于一次設備。在諸多監測方法中，有一些非接觸式監測方法憑借著其獨特的優越性和技術層面的實用性，成為了狀態監測領域中非常重要的手段[2]。

2.2故障評估

狀態評估的本質是分類問題，依據二次設備工作的運行狀態設定不同層次、一定數目的狀態量，分析電氣系統二次設備數據的屬性，開發合適該系統的多分類模型。故障評估的結果是系統運行狀況是否優良的直接表現，也是判斷其運行情況、定制設備結構、界定生命周期的重要手段。

2.3故障診斷

一旦二次設備產生故障，電氣系統就會監測到二次設備的大量報警信息，而智能電網的實時監測系統會立刻收集這些報警信息將他們反饋到故障診斷系統，而后者會立即進行分析處理。

3變電站二次設備維護問題分析

變電站中的二次設備運行期間，其中一些將在實驗室中進行，一些將由經銷商共同運行和測試，而另一些將在安裝后投入運行。集成系統測試是變電站的基礎。但是，變電站中二次設備錯誤的校正與常規變電站校正測試不同。協同校正測試應根據項目的實際配置完成相關設備的集成，然后進行工程應用功能測試。在變電站中進行聯合調試和輔助設備測試的目的是檢測技術特征，系統修改，網絡協議等。測試應當場提前準備。現場測試分為三個階段：首先是單元測試，然后是子系統測試，最后是全面測試。實際上，單元測試是在現場進行的，因此所有測試僅在現場進行。操作變電站時，這有助于減少設備部門測試中每個單元的人為控制。積分器隔室，智能終端和停止保護裝置均配有維修壓力板。如果該設備用于維修壓力板SV，GOOSE，則智能輔助設備通常以SV，GOOSE和MMS報告的形式傳輸信息。可以自動以MMS通知格式處理測試，然后將其與已修復氣瓶的實時狀態進行比較以提供反饋。如果變電站維修板不能正常工作，將導致設備故障，并且在變電站輔助設備系統中配置的軟件是連接到智能設備的重要橋梁，并且配置程序已連接到輔助設備系統網絡。配置過程執行信息交換和共享的功能[3]。整個配置過程可以補充與SCD和CID相關的配置文件，但通常將其視為變電站的次級回路，其功能類似于人的中樞神經系統。從特定角度來看，輔助設備系統的維護取決于特定于設備的SCD配置文件的位置，更正特定于設備的錯誤通常發生在CID和SCD中。變電站保護智能設備的功能設備是全光插座，而使用負載矢量是搜索的方向。

在傳統變電站中，保護設備的測試非常簡單，只需要一個準確的矢量測試儀即可。使用負載向量使測試生效。但是，在當今的變電站中，有人認為通過使用故障記錄器和網絡分析工具等工具，您可以讀取相應階段之間的時移矢量，這在實際過程中很難實現，因為它們大多數都是清醒，直接收集和收集的。網絡錯誤記錄器的組裝方法不同。故障記錄儀和網絡分析儀是被動設備，應檢查和檢查總線。有人認為，在切割保護絕緣體的光纖后，將使用數字測試儀進行測試和驗證，因此保護設備會因切割光纖而被鎖定。當負載較小時，角度和幅度不是很穩定，這使得測試矢量更加困難。設備短缺和通信故障通常發生在變電站的運行和維護過程中。變電站自動化系統中的設備類型和數量很多，還可以解決各種類型的故障，例如信號失真，中斷，遠程控制故障和設備警報。這種失真經常發生，并且通常是由設備本身的缺陷引起的，但是檢查硬件故障的方法是在設備屏幕上顯示故障記錄，或者結合使用設備調試軟件和電子技術來診斷，檢查和維護手動輸入。

4變電站二次設備調試、維護的建議

（1）調試變電站時，請使用各種用于二次電路保護器的光端口，以提高光纖調試過程中人員操作和檢查的技能水平，光纜使諸如光端口和光纖之類的標簽管理標準化，以制定相應的措施和規則，以避免并確保對光和源網絡安全的潛在風險，將闡明兼容設備的應用、類型和名稱等，而且要禁止進口的光纖沒有標識或者標牌不清晰的情況出現。（2）為了避免由于重復更改SCD配置文件而造成的混亂，可以保證完成的圖紙與實際操作相對應，如果在調試過程中發生任何配置更改，我們將與設備制造商和設計機構迅速討論并進行談判。未經許可，請勿更改CID文件的配置，運營組織必須實現一個用于備份配置文件，管理記錄和部署特殊管理器系統的系統。它包括用于及時監視和確保CID和SCD配置電子檔案的原理，例如CRC控制代碼和生成時間，以及配置文件更新等，設備配置每個步驟的文件版本必須統一，矢量測試允許設備和其他研究機構開發特定的光學端口矢量測試系統，以訪問數字測試設備。（3）智能化變電站運維效率不斷提高，可以通過設備標準化來增強通信接口的標準化，實現設備功能的自動檢測，并提供相應的電子技術，這種發展已逐步達到機器人智能化運維的水平。條件充足。輔助設備的系統錯誤校正內容可以增加對模擬回路接頭的校正的測試和檢查，儀表和控制設備，組合單元和封裝設備上的測試標識以及間隔保護，監視運行狀況和運行狀況[4]。

結束語

本文著重總結了關于變電站二次設備的故障監測和故障評估以及繼電保護系統的故障類型，加深對變電站二次設備故障的了解;并對不同問題給出了規范的解決方法，為工作人員準確處理二次設備提供參考，加強對變電站二次設備運行情況的精準控制。

參考文獻：

[1]吳允超.提高電廠電氣設備運行效率的措施分析[J].電氣技術與經濟，2020，Z1.

[2]譚賞.變電站二次設備調試及維護[J].科技風，2020（31）：195-196.

[3]谷棟.變電站二次設備規范化運檢研究[D].山東大學，2019.

[4]王默，劉浩.發電廠電氣設備安全運行的管理和維護[J].中國高新技術變電站，2017，4.