郭左 张恒伟 李云飞
国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 江苏省连云港市 222000
摘要：近年来随着我国智能变电站技术的迅速发展，使得通信网络锁得以取代传统的二次回路，并实现了继电保护二次设备的自动化与网络化发展。但是目前许多电力企业采用的还是传统的二次回路检测方式，更多是通过网络报文记录的方式来进行二次设备故障信息的整理与分析工作，但是因为其所需要记录的信息比较多，就容易导致一些重要信息被隐没等情况发生，从而无法有效地形成完整的二次回路预警与分析策略。
关键词：智能变电站；继电保护二次回路；在线监测；故障诊断
从电力企业绝缘方面产生问题的角度来看，继电保护装置需要直流电源作为供电网络中不接地的措施。在检测该系统是否接地的时候，应当在设备和地表之间安装一定绝缘值的电阻，避免由于设备接地而造成保护装置失误的问题发生。在电气设备稳步运行工作过程当中，直流电源绝缘性没有下降到预定值的程度，系统无法发出警告，产生长期得不到处理的问题。目前我国的绝缘检测技术精准的程度还达不到一定的标准，检测数据就与真实数值有一定的差异，也就间接影响了保护装置的作用发挥［３］。
在线监测包含的内容，设备运行状态实时信息。此项监测主要包含了设备软件和硬件运行的开关量信息、采样值信息等内容，并以此为依据帮助检修人员获取检修基础数据。告警信息。此种监测主要是对开关量异常、装置异常、采样值异常等情况的报警预告。具体包括ＰＴ线路断线、ＳＶ链路失效、ＳＶ运行异常等项目。保护动作。此项监测内容主要包含了保护动作的各项信号信息，如元件运行、动作出口等信号内容。ＳＶ运行信息。此项监测主要针对的是报文各式或运行状态异常等相关信息数据的实时监测，具体情况如同步信号失联、报文呈现间隔性状态、数据有效性异常、报文出现乱码或残缺等格式错误。
一，继电保护相关二次回路在线状态检测技术的重要性及意义
当今时代，二次回路报警功能的作用主要是对于交流回路的短路异常和直流回路的接地异常致使保护系统失效问题发生。但其在使用过程中受现场环境条件的影响，使得二次回路的些许异常和继电保护异常得不到有效的区分。一旦在这种情况下，二次回路产生异常只有在已经发生严重异常情况的时候才会出警报。在我国，电网运行系统出现很多次由于二次回路断线而造成的继电保护设备装置误动故障，影响了电网系统建设使用的安全性以及可靠性。在线状态检测技术主要是利用继电保护设备来实施装备稳步运行状态的监测，但是由于继电保护的二次回路十分烦琐，这就使其作用效果受到了一定的影响。所以，相关技术人员应在熟知当前继电保护相关二次回路在线状态检测技术应用现状的基础下，找出优化并且解决应用的方法，最大限度地增强电网系统运行使用中的安全性以及可靠性。
根据调查结果，我国在２０世纪初每年发生的电力伤亡事故超过５０起以上。往年电力企业在保护装置发生故障的时候，无法在设备检修和管理维护工作中发现问题占事故总数的７０％，只有少部分电力企业实施了二次回路装置才能让电力系统在稳步运行发生的问题在定期检验时很容易地被检测出来［１］。根据对电力设备事故发生的原因分析可以得知，设备本身的缺陷是造成电网事故的核心原因。传统的继电保护装置在数据检测中出现了错误的指令，而在正常的维修周期中无法发现问题所在，有二次回路设计装备的企业在周期检测维修工作过程中都能发现问题快速改正并且加以预防，如果是别的电力事故故障点也只有通过投产时进行纠正这一个方法。
二、在线监测信息分析系统
一般情况下二次设备其运行状态信息多是由链路异常信息与自检信息两部分构成，这难以有效满足二次设备出现故障后的诊断需求。因此电力企业就应当对不同类型二次设备的运行特点以及常见故障进行分析，并在此基础上来将其在线监测信息具体细分为装置运行状态信息、告警状态信息以及保护动作信息这3个类型。
告警信息中一般会包含有采样值、开关量异常告警以及装置异常告警等信息，其中采样值异常告警主要包含了SV链路中断、SV检修状态异常以及CT/PT断线等；开关量异常报警则包含了COOSE检修不一致、链路中断以及开入量异常等情况；装置异常告警主要是电告警与闭锁等。一旦二次回路运行过程中出现了类似告警，就需要对其发生的故障进行状态的评估以及迅速定位，并在此基础上给予相关的维护人员一定的指导，来使得智能变电站的维护效率与质量得到有效提升。
该检测信息主要包含的是装置的软硬件自检信息、采样值以及开关量信息等。其中软硬件的自检信息又包含了该装置的运行温度、电源电压温度等信息，而采样量以及开关量信息则主要包含了各支路电流、差动电流以及开入量状态等信息等。借助于对装置的运行状态信息进行长期的监控统计，其也能够为后续的状态检修工作提供足够的基础数据以及检修依据。
三、信息采集方案
在现有二次设备的运行过程中其多是借助于网络报文记录分析装置来进行在线监测信息的搜集工作。因为过程层中的网络报文具备有数量庞大、冗余严重以及非重要信息比较多的特点，这一情况，也就需要构建一个快速有效的在线监测以及故障诊断及装置，并要求站端专职能够在采集完成数据之后完成相应的数据关联与筛选过滤处理工作。将在线监测信息分为稳态、暂态以及状态文件3种类型，而在具体的运用中，也需要借助于与网络报文记录分析装置来在固定时间间隔中进行文件的传送工作，此外在站控层存在告警数据或者变化量已经超过了5%的情况下，还需要进行暂态文件的及时上传，而其实时传输的额数据也需要与二次设备进行对应。借助于二次回路的在线监测以及故障诊断系统其在站端传输的信息进行诊断分析，并对这些信息存在的长期变化规律进行统计与分析，这样就可以在对相关二次设备的具体运营情况进行准确合理的评估，并可以在此基础上给予其针对性的诊断对策。
四、优化诊断措施
对于二次设备过程层中的SV/GOOSE信号，如果接收端设备没有在一定时间内接收到信息时，就会出现相应的告警，此外因为各装置之间配备有统一系统观测员，就可以通过发送方与多个接收方两者的运营状态来对二次设备的运行状态进行有效检查，并可以根据链路告警报文来进行异常发生位置的合理定位。对于在运行过程中直采回路无法进行链路对比监视这一情况，也就需要借助于预先配置的方式先对可能出现的故障点进行列举，然后再结合二次设备网采回路来进行故障点概率位置的计算。
在线监测二次回路交流量的过程中，还可以借助于网络报文记录分析装置以及机电保护装置其采集到的交流量信息进行综合性判断。现阶段许多智能变电站中多采用双AD形式进行信息的采样，并能够对二次设备的运行提供双重防护，通过该防护模式就能够对二次回路上的相关故障情况进行有效的监控。如果这两者之间的相对误差在阈值范围内而且继电保护装置无采样不一致的报警时，则认为该交流二次回路处于正常的运行状态。如果该相对误差超过了阈值范围后，则判断该继电保护的交流回路存在异常现象，并需要相关检修人员及时对出现了异常的二次回路进行检修。
结语
现阶段智能变电站中的继电保护二次回路在运行过程中经常会因为各种因素的影响而导致故障的发生，并会直接影响到整个电力系统的运行安全性与可靠性。加强继电保护在线监测以及故障诊断技术，才能为我国电力系统的进一步发展提供良好的理论支持。
参考文献
[1]叶远波，孙月琴，黄太贵，等.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].电力系统保护与控制，2016，44(20)：148-153.
[2]王同文，谢民，孙月琴，等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2015(6)：58-66.
［３］赵彤，陈维慎，胡月华．智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术［Ｊ］．低碳世界，２０１７（２７）：５５－５６．