变电站二次设备的状态监测与技术郭浩

变电站二次设备的状态监测与技术郭浩

郭浩杨佳乐

（国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北省保定市071100）

摘要：变电站二次设备状态监测与检修是电力事业发展中一项极其重要的工作，电子信息技术和自动化技术在变电站中的应用，不仅降低了二次设备发生故障的概率，而且降低了检修成本，提升了检修水平与质量。因此，在新的时代背景下，要加大对变电站二次设备状态监测与检修技术的开发和应用，促进变电站运行的可靠性和安全性。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：变电站；二次设备；状态监测；技术

引言

变电站二次设备状态监测技术的发展速度较快，超声波局部放电检测技术的成功应用极大程度上提升了电网设备监测水平，为变电站设备状态监测网建设提供了新的技术支撑。此技术经过实际应用，通过检测开关柜内的超声波局部放电信号，分析检测图谱，进而及时发展尖端放电情况，经过处理后，避免设备发生重大事故，取得了不错的应用效果。

1二次设备在变电站的装置

在传统的变电站逐渐淘汰出市场，新的智能化变电站登上了新的用场。而电力企业部门也大力发函新型变电设备，但目前还存在一些变电站没有充分的重视二次设备，对二次设备认为没有必要去研究和监测。从实际情况来看，二次设备在变电站中的作用很大，其监测要作为一项重要作业来对待。分析二次设备主要是帮助一次设备来运行的，其在变电站中的装置一般有信号控制装置和绝缘监察装置以及直流电源、继电保护装置这几种。信号控制装置在变电站中起到的作用很大，承担着设备的安全预警信号作用，例如，在变电站出现了某种设备故障，这时信号控制装置就会发出预警。对于变电站中的设备如果出现跳闸等一些情况，信号装置也会发出预警。信号控制装置可以发声，告知事故的发生，使有关工作人员能够及时注意和采取有关措施制止。信号控制装置还可以发出一些灯光指示，提醒有关人员根据灯光的情况了解事故发生的位置，方便工作人员进行维修和检测。一般情况下，信号和有关测量部分共同组成了绝缘监察装置，这种装置可以对变电站提供较新的情况，并监测变电站状态。如果出现了绝缘电阻出现不良状况，维修和工作人员就可以及时方便地了解情况。变电站运行的动力是电源，也是保证系统稳定的前提。因此，直流电源设备也可以作为一种二次设备来对待，主要是设备电力如果消耗较大，可用气替代，且电源设备对一次设备用电方面也有较大影响。如果变电站设备出现一些故障，机电保护装置就派上了用场，其能够在变电站出故障时加以保护，具有较强的实用性，及时地发出保护信号，避免有关线路和各种设备出现烧坏等严重后果。继电保护装置能够对故障迅速地发出反应，及时进行断电，使电力设备故障的损失降低。

2变电站二次设备的状态监测

由于变电站中综合运用了计算机技术以及网络技术，因此继电保护设备的自检能力比较强，而这也为二次设备状态监测创造了重要条件。与传统变电站相比，变电站的二次电流以及电压输入方式不同，主要采用光纤以太网传输的方式；另外，传统变电站保护动作出口主要是重合闸接点，而变电站光纤以太网传输信息为GOOSE开关量。由此可见，变电站一次设备状态监测和二次设备状态监测有很大区别，前者需要另外安装监测设备，而后者由于继电保护设备具有自检能力和通讯功能，因此，不需要安装其他监测设备，只需要通过自身自检装置以及设备之间的互相监测，即可实现在线监测。在变电站二次设备在线监测系统的设计和建立方面，应该结合情况，开发出具有全面监测和保护功能的智能化设备。现阶段，在变电站继电保护装置监测活动中，主要的监测对象主要有以下几个方面：（1）继电保护装置电流、电压以及sv通道的实际运行状态。（2）继电保护装置遥信、遥控等GOOSE通道实际运行状态。（3）继电保护装置直流逆变电源的实际运行状态。（4）对于继电保护装置本身的自检，包括装置的重启次数、扇区健康状况以及看门狗是否发生动作等等。由于变电站中配备有数字化保护测控装置，因此，在二次设备状态监测方面更加稳定、可靠，因此，变电站二次设备状态监测的优势十分明显。

3变电站二次设备的状态监测技术研究

3.1分布式数字化继电保护装置监测技术

对分布式数字化保护装置进行状态监测，基于IEC61850标准，其提供的通信框架利用电子式互感器ECT以及EVT进行数字信号转换。保护装置中的信号是经过合并器加工，满足IEC61850标准，利用以太网光纤而转化成的数字信号。继电保护主要是基于以太网进行GOOSE信息传输、继电保护装置状态监测的，基于分布式保护装置极易实现。将分布式保护装置作为间隔单位，以一对一的形式实现单台IED功能，以间隔为单位，配置间隔时，独立保护装置需要双重化设置，且过程层接口也需要双重化配置，比如，母线间隔以及220kV以上线路等。数字化智能开关的应用能确保二次设备控制系统回路利用软件编程来实现智能化，且数字化智能开关自身能够实现在线监测，能解决传统操作回路监测继电保护运行中所遇到的问题。

3.2集中式数字化继电保护装置监测技术

使用集中式的数字化保护装置能够满足很多台装置的LED功能性。采用集中式保护装置可以同时监测多条线路的运行情况，保证工作的稳定性和可靠性。当有问题发生时，能够及时发现并解决。一般来说，集中式数字化需要双套保护装置。它与分布式数字化有所不同，集中式减少了监测对象，操作更加方便，内容一目了然，大大提高了工作效率。实行双套的保护适配是为了绕过装置与自检之间的互动检测，使整个过程更加简便。通过集中保护能够将呈分布状态的装置理解为不同的监测个体，每一个装置上面都有装置的自测、电源的监测、软压板的监测等不同功能，而这些功能现在又全部集中在一个装置上，大大减少了需要监测的对象，只需要通过一个监测端口就可以将所有情况尽收眼底，减少了工作量，提高了工作效率。同时，工作人员还能够及时发现问题，解决问题，做好维护工作。比如，通过集中式的保护能够减少电源的数量，有利于二次设备监测，让监测工作更加便捷，不会因为对象繁多而出现很多问题，导致工作混乱。

结束语

变电站二次设备状态监测技术不断地朝向智能化与自动化的方向发展，基于数字信号分析来判断设备状态，及时采取控制措施，以确保系统运行的安全性。

参考文献：

[1]罗平，李佑光.智能变电站二次设备的状态监测技术[J].科技与创新.2017（12）

[2]耿萱.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].内燃机与配件.2018（06）

[3]靳军，王维杰.智能变电站二次设备在线监测及故障诊断技术[J].科技创新导报.2017（28）