哈尔滨供电设计院有限公司 黑龙江哈尔滨 150010
摘要：随着网络信息技术的飞速发展，智能变电站继电保护中的地位和作用得到显著的提升。与以往传统的工作形式相对比可知，信息化的测控技术使继电保护得到了有效的调整和优化，不但使工作效率得到显著的提升，而且还能够极大地提升其运行的稳定性，节约了大量的人工成本和维修费用，提升了运行的经济性。
关键词：智能变电站；继电保护；在线监测
一、智能在线监测和故障诊断技术的优势
（1）在智能变电站的发展中，不断融入网络通信、数字传输、信息共享，让变电站智能化水平不断提高，变电站工作效率明显提升。作为变电站中的关键部件，继电保护装置对于变电站智能水平有着重要影响。在传统的变电站运行中工作人员发现异常情况时，会进行手工调解相应的设备；定期对继电保护设备进行巡检，若在检测中发现不正常情况及时进行相应处理，或填报缺陷，或要求停运故障设备，经过检修调试正常后，才能继续投入使用。相比于传统的继电保护装置，在全面的测控技术下，智能继电保护装置改变了传统的工作方式，变被动检修为主动监测，让继电保护效率大幅度提高，也节省了人工费用，减少了员工精力投入，让继电设备稳定性大幅提高。
（2）智能变电站继电保护设备具有更先进的调试方式，能够从多个线路同时进行，设备中的配合性也得到提高。在日常运行时若电网中出现异常情况，继电保护装置将通过智能控制功能进行自动调节，若自动调节无法解决时，可由人工方式二次修正。既减少了人工作业量，也使系统检修效率大幅度提升。在系统的巡检中，让系统巡检变得更加高效，智能变电站自身的诊断技术具有自动化特征，在运行过程中，只要出现微小异常，系统能够快速进行修正，同时分析原因以供工作人员参考。该模式让变电站巡检效率大大提高，可以减少巡检频度，让变电站成本有效降低，电力企业的经济收益有所增加。
二、变电站继电保护二次回路在线监测及故障诊断技术
（1）SV链路的在线监测以及故障诊断技术。在线接收装置中，一旦在规定时间内没有接收到有效的SV或者GOOSE信息时，将会发出预警信号。具体如下，在继电保护设备的链路中发现异常信息时，保护装置不能及时获取相关的数据信息，而需要通过站控层完成链路断线警报信息的上报工作，此时网络报文装置可以及时对相关信息数据进行获取。之后根据信息内容通过网采或者网跳回路等内容完成统一的观测与接收，并做好发送方和接收方的对比工作，提高链路实际运行状态的准确性。
对于直采回路的监测，由于端口的特殊性，不能实现与其它链路的同步监测，导致技术人员对故障进行排查时存在一定的困难。具体在故障监测分析时，可以通过对预先配置的基础上，做好故障点的排查工作，并根据二次回路装置的网采情况得出故障点发生概率。直跳回路的数据信息对比性更加不明显，因此需要通过继电保护设备上传的警告信息完成对故障点的确认工作。
（2）交流回路的在线监测及故障诊断技术。对于交流回路的在线监测，可以通过网络报文装置以及继电保护设备对采集到的具体交流量信息数据进行判断分析。目前，在智能变电站的运行中主要采用的是AD采样工作，通过双重保护，将采样数值以及保护的实际采样值进行比对，从而得出实际数值与理论值之间的误差。如果误差在阈值允许的范围以内，证明交流线路的工作正常，如果超出阈值以外，将会发出不一致预警，证明此时的交流回路出现异常情况。在交流回路的在线监测工作中，可以借助报文装置采集到的SV以及继电保护装置的作用完成整个交流回路的故障诊断分析。
（3）保护动作在线监测及故障诊断技术。双重化保护装置对AB两套保护装置的实际行为进行监测和诊断，从而有效判断出继电保护设备作业的准确性。具体的监测内容包括动作、案件内容以及出口时间。在监测处理过程中需要借助GOOSE开关量掌握实际时间的差值，从而有效完成各项校验程序。
三、在线监测与故障诊断系统的实现
3.1 GOOSE链路诊断
对于过程层GOOSE信号来说，在一定时间内设备没有接收到有效的GOOSE信息时，将发出告警。
例如，当继电保护装置链路发生异常反应时，导致继电装置难以正常运行，将通过站控层MMS将链路断线的告警信息传输其中，网络报文记录装置将对告警报文进行记录和获取。
对于网采、网跳来说，由于各个装置中的系统观测源一致，可以对发送方与接收方的链路进行对比，按照各装置中输送的链路报警报文便能够对异常链路进行定位。对于直采回路来说，与网采的端口存在区别，难以对链路进行对比监视，因此很难对故障点进行具体的定位，但是可以采用预先配置的方式，将全部可能产生故障的点罗列出来，同时对其他二次设备的网采情况进行对比分析，进而明确各个故障点出现故障的概率，直跳回路中由于不能与其他相关信息进行对比，则只能够通过继电保护装置中的告警对链路的故障进行定位。
3.2保护动作诊断
3.2.1双重化配置保护装置
通过对AB套保护装置动作行为的诊断，明确继电保护装置动作的一致性与正确性。在对内容进行检查的过程中，还用根据GOOSE中的开关量时间，对出口时间差进行计算，与保护动作元件进行对比分析，确保保护动作的正确性。
3.2.2单重化配置保护装置
在此种类型的保护装置中，对交流回路状态的监测是通过网络报文记录分析装置模拟量来实现的，通过对测控装置位置信号的对比，并且将模拟量的变化情况与保护动作逻辑相结合，对保护动作的正确性进行充分的验证。
3.3交流回路状态诊断
在对二次回路状态的在线监测过程中，可以采用网络报文记录的方式，对装置和继电保护装置采集的交流量进行诊断。在智能变电站当中，通常采用双AD的方式进行采样，并且以双重化保护的方式，通过与继电保护中MMS中传送的双AD采样值进行对比来实现，如若二者之间的相对误差处于阈值的范围以内，则继电保护装置中将不会出现告警，双AD采样以及二次回路都处于正常的工作状态当中。如若相对误差超出了阈值范围，这时的继电保护装置将发出告警，并且有超过一套继电保护的交流回路将存在异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。
通过与网络报文记录中的继电保护装置MMS与分析装置SV采样值进行对比能够看出，如若二者之间存在较小的差距，能够处于合理的范围以内，则两个系统将不会产生断链告警问题，二次采样回路也处于正常状态。而当保护装置与报文装置的采样值大于阈值范围时，但是继电采样回路处于正常状态，这时也会诊断为网络报文记录装置出现异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。
四、结束语
综上所述，在智能变电站实际运行过程中，深入探讨继电保护二次回路在线监测和故障诊断技术十分重要。目前阶段，电力行业智能化建设效果逐渐增强，但仍存在诸多企业不具备现代化技术的使用意识，对在线监测与故障诊断技术的应用效果不理想，直接影响了电网运行的质量。在这种情况下，必须要系统化分析智能变电站继电保护在线监测和故障诊断技术，以全面提升系统运行效果。
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作者介绍：
徐金凤（1987.9.10），女，黑龙江哈尔滨人，汉族，学历：硕士研究生，职称：工程师，职务：变电设计，研究方向：智能变电站，单位：哈尔滨供电设计院有限公司。