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摘要：现阶段，我国的电力行业的发展迅速，继电保护系统为电力系统的主要组成部分，受环境及人为因素的影响，二次回路运行过程中，极容易发生故障。智能变电站的出现，为二次回路故障发生率的降低，奠定了基础。利用智能变电站在信息传输、数据获取，以及预警等方面的功能。有关人员可实现对二次回路运行状况的实时评估，及时发现其故障。从而使二次回路的运行安全性，能够得以提升。
关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；在线监测；故障诊断技术
引言
随着我国科学技术的飞速发展，计算机技术和通信技术等得到迅速提高，数据信息等大部分资源实现了共享。变电站利用这些新技术以及新信息，逐渐向智能化发展，智能变电站的工作效率相比传统的有了很大程度的提高，在智能变电站的应用过程中，需要特别注重二次回路的在线监测技术以及故障诊断技术，不断加强这两个技术的适用性和容错性，使在线监测质量和故障诊断质量得到进一步提升。
1在线监测与故障诊断技术的意义
如今电力行业的智能化建设水平不断提升，变电站也实现智能化控制和管理，从而使电网的运行安全得到极大保障。电力网络在运行过程中会受到诸多因素的影响，例如直接回路接地异常、交流回路短路异常等，当发生这些故障时，二次回路就会自动报警，但是受到现场环境的干扰，二次回路报警功能无法有效区分继电保护异常和其他异常，从而导致故障无法得到及时预警和排除，使电网的运行安全受到极大威胁。在线监测和故障诊断技术的出现有效解决这一问题，在电网运行过程中，系统可以对运行状态给予动态监测，从而及时发现继电保护二次回路存在的异常，使故障得到及时有效的解决。
1.2有效提高设备的检修效率
电力行业的发展使社会日益增长的用电需求得到极大满足，但是在发展过程中也出现诸多问题。例如我国历年都会发生电力事故，这些事故大多发生在电力设备的检修及维护过程中，使社会蒙受巨大损失。电力设备是变电站的重要组成部分，但是在运行过程中会受到诸多因素的干扰，从而发生故障，电力人员在检修和维护期间需要面临安全风险，因此极易造成事故发生。而在实施二次回路保护装置后，很多设备异常现象在初期就能够显示出来，并且给予针对性的预防，从而使设备的检修效率得到极大提升。
2继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成及信息传输方式
2.1系统的构成
智能变电站中，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，由物理链路与逻辑链路两部分构成:(1)物理链路:本系统的物理链路，由装置二次回路、光纤接口、接口插件三部分构成。三者中，装置二次回路的功能，在于确保电力系统继电保护的功能得以实现。光纤接口以及接口插件的功能，则在于确保数据的传输得以实现。(2)逻辑链路:本系统的逻辑链路，由发送端、接收端、GOOSE、SV等部分构成。其中发送端的功能，主要在于对系统采集到的二次回路运行数据进行发送。接收端的功能，则在于接收系统所发送的信息。在上述各部分功能的共同发挥下，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，方可实现对二次回路运行状态的评估，从而及时发现异常。
2.2信息采集方向
为实现对继电保护二次回路运行状态的监测，从而及时发现故障。本系统应着重对“状态运行信息”、“预警信息”进行了采集。状态运行信息，包括软硬件自检测信息、采样信息等多种。以前者为例:继电保护二次回路运行过程中，软件与硬件连续运行后，必然产生一定的热量。如运行温度过高，故障的发生风险，也将明显提升。采集软硬件自检测信息的意义，不仅及时发现上述问题，而且及时对故障进行预防。系统需监测的预警信息，以SV检修信息、CT/PT断线信息为主。为有效区分各类信息，本系统将二次回路的运行状态，分为了稳态、暂态与故障态三种类型。系统获取信息后，会立即按照上述标准，对二次回路的运行状态进行评价，从而为工作人员体提供相应的数据。
3优化措施分析
3.1二次回路故障诊断
3.1.1SV/GOOSE链路诊断
在规定的频率下，系统的接收端能够收到SV/GOOSE发过来的信息，一旦在这个频率下SV/GOOSE发过来的信息忽然中断，系统会自动发出告警。每个设备系统在网采以及网跳回路方面的观测源相同，能够互相比较观测源与不同接收设备的链路监测状况，通过分析能够准确找到设备链路出现问题的位置。直采回路和网采的SV端口不同，这样就不可以通过互相比较来分析链路状况，从而非常不容易找到出现问题的具体位置。针对直采回路的问题，就必须找出所有可能的故障点，再结合网采回路进行分析研究，从而找到关键问题点。
3.1.2交流回路情况诊断
在监测交流量的过程中，要采集继电保护设备以及网络报文记录分析设备的有效信息，并通过整体分析来准确判断。采样类型通常是双AD采样，经过比较分析两种设备的采样数据来判断二次回路是否为正常使用状态。
3.1.3保护动作诊断
对保护动作进行诊断时，主要包括两种配置保护设备，即单重化和双重化。监测交流回路情况时，通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号，分析开关量的回路情况。此外，通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑，判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节，它以设备的状态信息监测为基础，运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验，提取反映二次设备运行状态的自检信息，通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断，判断设备是否存在故障，确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论，指导维修计划。
3.2物理链路监测与故障诊断
以物理链路中的光纤链路为例，当本系统运行时，系统对光纤通信的监测，需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常，接收方将无法接收到二次回路的运行数据。此时，则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口，均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征，对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常，所对应的发送插件，均相互一致，则可认定故障处于插件部位。此时，工作人员仅需对二次回路插件进行维护，既可使故障被解决。假设光纤链路的异常，对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障，来源于发送端的设备。此时，对上述设备给予维修，即可解决故障。
3.3逻辑链路监测与故障诊断
工作人员可通过观察报文的方式，判断继电保护二次回路的逻辑链路，是否存在异常。具体方法如下:(1)将SCD文件，导入在线监测系统。对GOOSE网络配置、SMV，以及DataSet进行读取。(2)得到读取数据后，需立即构建FCDA，使其与GSE，以及SMV建立起关联。(3)对通信节点进行检索，判断发送端、接收端以及端口信息，是否存在异常。采用上述方式检索后，一旦发送配置与接收配置之间，出现不匹配的现象。系统会立即发出警告信号，提醒相关人员逻辑链路存在异常。而工作人员则可根据系统的预警，定位故障的来源，并对其进行处理，从而使二次回路的逻辑链路，能够正常运行。
结语
随着变电站智能技术的不断发展，传统的二次回路逐渐被通信网络取代，促进继电保护二次设备向网络化和自动化发展。相关部门要加强对在线监测和故障诊断技术的分析，不断提高效率。
参考文献:
[1]笃峻,叶翔,葛立青,杨贵,周奕帆.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备,2016（7）:163~168+175.
[2]叶远波,孙月琴,黄太贵,郭明宇,黄勇.智能变电站继电保护二次回路在线监