贾琳
西安联诚电力工程有限公司 西安市 710054
摘要：经济时代的到来，推动了变电站的快速发展，作为利国利民的事业，变电站为居民用电提供了更多的便利，为了能够更好地服务于居民，变电站实现智能化发展是未来的趋势。当前常规变电站存在较多缺点，不仅投资较大，而且在调试的时候较为复杂，难以操作，系统间进行交互完成比较困难，而随着自动化与智能化等技术的普遍应用，使得变电站二次设备技术的创新成为可能，并且被广泛运用其中，促进了变电站智能化发展。本文笔者结合个人工作经验，对110kV变电站二次回路故障原因进行简单分析后，就变电站设计要点及注意事项展开粗浅的探讨。
关键词：智能变电站；二次设备；二次回路
引言
变电站二次回路的设计在智能化变电站运行过程中二次设计的主要作用是对一次设备的运行状态进行实时的监控和调节。在设备和系统的运行过程中运用有效的调节措施和方法能够及时的排除一些设备的运行的故障问题和风险对电力设备的稳定运行起到很大程度的保护作用。随着我国科技水平不断提高，对电力的需求量日益增加，对智能化变电站二次设计的作用也提出了新的需求，所以对智能化变电二次设计进行分析和探讨对于我国电力事业的发展具有重要的作用。
1 变电站继电保护二次回路故障原因
变电站继电保护二次回路主要包括CT回路、PT回路和直流回路。任何电路都可能发生故障，影响继电保护的可靠性和速度，给继电保护系统的正常工作带来不利影响。继电保护二次回路的缺陷通常有两种情况：一种是在设备大修时发现的；二是发现设备在运行中，检查人员会因报警声或其他异常情况而发现。一旦发现二次回路的缺陷，必须及时排除，避免更多的事故发生。一般来说，二次回路故障的原因如下。
1.1二次回路设计不合理
继电保护二次回路的设计阶段是保证其满足功能要求的关键。二次电路设计的主要要求包括常规控制系统、常规信号系统、交流电流电压电路、计算机监控系统等。如果设计阶段不合理，设计不严格按照规范进行，很容易导致寄生电路的出现，导致继电保护误动或拒动。
当然，除了设计不规范，容易导致二次电路缺陷外，设计者的专业水平也会影响二次电路的设计水平。有的设计人员水平有限，容易使原来简单的电路变得复杂，提高二次电路的安全风险；或审图阶段粗心大意，施工前未发现问题，导致问题未及时发现。
1.2二次回路施工问题
二次回路施工工艺是否符合二次回路施工工艺标准，也将影响二次回路的正常工作状态。二次回路的施工是一项复杂而困难的工程，需要更成熟的施工技术作为支撑。继电保护的二次回路包括电流、电压、信号等回路。其安装的正确性是继电保护正确动作的前提。如果施工不到位，很容易留下各种缺陷，从而可能导致误动和拒动继电保护。
1.3二次回路的维护不到位，所选的设备质量不可靠
二次回路投入使用后，工作人员需要定期对其进行检测和维护，以便及时发现二次回路运行过程中存在的问题，采取有效措施，防止电网事故的发生。维修工作虽然不能发现所有的问题，但能及时发现隐患，保证二次回路能有效地发挥其检测、控制和保护作用。
在传统的二次回路中，由于线路电缆长期风吹日晒，或在烈日下连续发热，容易造成绝缘损坏，影响二次回路的安全稳定运行，造成保护装置误动。这些事故的发生是可以通过及时、定期的维护工作来避免的，但目前很多变电站对此方面认识不足，没有对二次回路的工作状态进行定期检测和日常维护，导致二次回路故障时有发生。
继电保护二次回路由不同的装置组成，整个系统具有多种功能，在设计和组合下形成预定的功能。在二次回路中，所选设备的可靠性将直接影响二次回路的正常工作状态和使用寿命。为消除安全隐患，选用的二次设备必须保证其质量，设备参数必须严格按照国家标准设置。如二次回路绝缘材料不合格，绝缘性能低，遇灰尘、潮气腐蚀，绝缘损坏造成直流接地，造成断路器跳闸或拒动，造成严重后果。
2 智能变电站二次回路设计
2.1 智能变电站二次设备特点
智能变电站内部的所有数据采用统一的信息录入，按照统一的通信标准来介入变电站的通信网络，包括计量、监控、保护等，并接受各设备状态信息，从而发出指令。智能变电站二次设备中保护二次回路都是由GOOSE来实现的，由于GOOSE的优良特点，决定了二次检修工作的方面与安全，可以避免二次接触所产生的不良影响。智能变电站的二次设备是智能化管理的，具有感应系统的网络化和自动化，在管理过程中，主要是通过信号的光纤来进行传输。
在设计智能变电站二次设备时，为了实现数字监控技术的应用和不断优化，保护装置可采用先进的低功耗通信设备作为CPU，这不仅实现了对原有算法和处理方法的保留，而且使组态更加智能化，保证了软件应用更加稳定。在110kV智能变电站技术的应用中，数字监控是关键和基础。相关信息通过GOOSE网络传输，控制命令也通过GOOSE传输到终端平台。利用数字测控技术完成信息和数据的采集和整理。以GOOSE为介质，将模拟量传输到设备上，由主设备直接采集终端线路上的开关量数据，再传输到测控设备上。无论是哪种类型的信息，都通过MMS传输到控制层设备。另外，主变压器温度模拟信息将主变压器本体信息在终端进行转换，最后通过数字信息呈现完成采集和处理。二次设备保护技术的设计应基于相应的大规模保护配置，利用二次谐波制动原理，通过新的合闸电阻、铁芯等相关材料，来应对涌流闭锁问题。与其它方法（AD采样、谐波分量等）相比，采集模拟量信息的方法具有更突出的优点。一般来说，磁通制动原理是建立在二次谐波制动和波形对称性的基础上，励磁涌流闭锁原理是不断优化的。
总之，智能变电站二次设备有很多良好的优点，在一定程度上提高了效率，并且起到了一定的保护作用。
2.2智能变电站二次回路的设计
首先，智能变电站与传统变电站相比，实现了二次回路的数字化、光纤化。节省了大量的电缆、金属资源和敷设成本，降低了电缆二次回路的故障率，同时实现了回路的状态监测和智能告警。
其次，智能变电站自动化系统高级应用功能有较大提升，并实现了规范化，如顺序控制等高级应用功能可大幅提高开关、刀闸的运行操作效率。
再次，智能变电站的二次回路设计主要以二次系统为基础，二次系统也是二次回路设计的关键。因此，我们需要以以下原则为依据：一是严格遵守IEC 61850标准和要求；二是对电子化一次设备和常规化一次设备的双重支持；其次，相应的继电保护设施应独立、分散，以保证快速响应和可靠的性能；最后，将二次系统与一次系统相结合，按照间隔科学合理地配置二次设备和电路，不仅包括网络、软件，还包括文件和相关信息流。
3结语
与传统变电站相比，智能变电站的二次电路设计是通过变电站所配备的描述文件来描述的。变电站配置描述文件通常涵盖二次回路数据中的电子数据信息、通信参数和开关量等关键通信设备。但是变电站配置描述文件不能对所包含的信息进行分析和处理，在具体分析阶段，会增加工作人员的工作难度，威胁到后续的调试和安全运行。
参考文献
[1]曾志明.智能变电站二次回路可视化应用研究.株洲 ：湖南工业大学，2018.
[2]胡思琪.智能变电站二次回路可视化研究.武汉 ：湖北工业大学，2017.
[3]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.电力系统保护与控制，