宋凤林 黄伟峰 彭丽敏
国网江西省电力有限公司宜春供电分公司 江西省宜春市 336000
摘要：随着智能化变电站数量的逐渐增多，二次设备运检、维护、故障处理等工作的难度日益凸显，迫切需要对智能变电站二次设备的状态进行监测，以便于运维人员及时发现和处理二次设备存在的问题及隐患。基于此，本文提出了智能变电站二次设备状态在线监测技术，可供参阅。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测
1智能变电站二次设备状态监测的意义
首先，智能变电站中配置二次设备的主要目的是为母线、断路器、主变等一次设备的安全运行提供必要的技术保障。一旦二次设备发生故障或损坏必将影响一次设备和二次系统的可靠运行，而二次设备状态监测系统能对智能变电站二次设备的运行状况、故障隐患和安全风险进行跟踪报警和智能分析，以便于运维人员及早发现和处理，从而保证二次设备和整个变电站系统的安全可靠性。其次，智能变电站二次设备状态监测平台能指导运维和管理人员进行变电站的运检和维护工作，缩短检修工期，提高运检效率和质量。再次，智能变电站二次设备状态监测系统具有智能变电站全面的运行数据和状态信息，能为调度人员的倒闸操作、调度计划的制定提供全面的数据，为故障的分析和定位提供有用的信息，为智能电网的运行和管控等系统提供信息接入端口。
2智能变电站系统的主要组成部分
2.1变电站系统中的站控层
变电站中站控层的主要内容有通信系统、对视系统以及自动化系统等相关系统。而在实际的作业中，站控层的主要作用就是保证在整个变电站或个别设备处于控制的过程中，对数据信息进行收集，并且同时对操作闭锁、监控控制等数据进行收集、采集，确保变电站中中电能量采集的有效开展，从而落实好信息管理工作。
2.2变电站系统中的间隔层
变电站中间隔层的主要设备包括有用电保护装置、测控装置以及故障录波等相关的二次设备。而间隔层以及过程层都是通过光纤网络来实现信息、数据的传递与通信。
2.3变电站系统中的过程层
变电站的过程层中主要的仪器有智能终端、智能设备、一次设备等相关设备，而过程层主要就是为了能够帮助变电站能落实好数据规划、传递、监控等工作，而在间隔层与过程层在开展信息传递与通信时，采用非常规性的互感器和智能化一次设备能够满足操作的需求。
3二次设备状态监测内容
智能变电站二次设备在线状态监测的对象包括测控装置、保护装置、电能计量表、网络交换机、电源模块、智能终端、通信远动机、合并单元及通信通道等。二次设备在线监测的内容主要有以下几方面：第一，综自系统及设备：测控装置运行、故障、通信以及供电等状态；SCD配置文件、版本、更新时间等监视；智能终端运行、故障、报警以及通信等状态；合并单元运行、故障、报警以及通信等状态；同步对时装置运行、故障以及失步等状态监测。第二，继电保护系统及设备：继电保护装置运行、故障、通信以及供电等状态；二次电流、电压的SV、GOOSE通道状态监测；保护装置定值参数设定、变更及运行过程监测；保护装置的软件版本和校验码等信息监测；保护出口软、硬压板的投退状态监测。第三，安全装置及设备：直流逆变电源、UPS电源的供电质量状态监测；安稳装置运行、故障、通信、报警等状态监测；PMU装置运行、故障、通信以及报警等状态监测；故障录波运行、故障、通信以及报警等状态监测。第四，通信系统及设备：远动通信机的供电、通信、运行及故障状态监测；所有设备的端口连接状态以及双工模式等状态监测；通信网络传输速率、吞吐量等通信质量监测；交换机运行、故障、通信以及供电状态监测。
4二次设备的在线监测技术分析
4.1在线监测技术
目前，变电作业已经离不开智能化控制了。随着时代的发展，变电站的智能化也逐渐在优化、改善，而一次、二次设备的组成模式也会随着电能的变换做出相应的调整，尤其是测量仪表、绝缘装置、继电保护等设备的各项功能、结构也得到了相应的完善。因此，变电站的智能控制系统一定要具备较强的在线监测技术，能够与各设备、结构、线路、系统相融合，提高状态监测技术的应用效果[3]。具体内容为以下几个方面：第一，线路检测。线路主要负责电能的传输，其连接的稳定性会影响到智能变电站的作业效率。检测线路连接的稳定性主要围绕测量、检查两方面开展，具体的措施为：一是升压，在开展变电站电能传输前要先进行升压处理，并且测量线路中电流、电压是否达标；二是降压，原始电能输入变电站时，要进行降压处理，二次设备的电压环境较低，这时就要检查线路连接的完整性，准确测量出电压值。第二，系统检测。如果变电站内的传输信号被丢失，二次设备间的连接也会断开，导致站内的作业出现混乱。构建智能化监测系统就是为了避免二次设备收到其他因素的干扰，其主要作用就是为了能实时的监测异常情况，并且发出警报，提醒操作人员及时的进行处理。例如，通过计算机来设计二次设备的监控系统，及时处理捕捉到的数据及信号，再结合数据的处理结果对二次设备的潜在风险进行探析。第三，设备检测。随着社会经济的快速发展，对电能的需求量也越来越多，设备的状态监测就是为了对原始二次设备进行监察，其中包括外部连接的辅助设备，内部的线路以及元器件，而开展监测及优化工作都能增强设备的各项功能。
4.2异常状态告警技术
二次设备状态在线监测系统主站在二次设备出现故障或异常时对故障信息进行筛选和分类后，通过语音报警、事故推送以及图形闪变等方式向运行值班人员进行报警和提醒，并在监测界面上准确显示出二次设备的故障位置，推送出相应的处理意见和解决措施。
4.3文件和定值管理技术
二次设备中的测控装置、保护装置、同期装置及故障录波装置中存在的大量具有隐蔽性的SCD配置文件和定值参数，一直是智能变电站系统运行管理的难点。二次设备状态在线系统具有SCD配置文件在线查询和定值召唤功能，能定期巡检和管理装置的定值和文件版本信息。
4.4故障信息智能分析技术
二次设备状态在线监测系统具有故障信息智能分析及判断功能，能对二次设备的动作事件、通信故障和异常状态信息进行自动采集、筛选和提取，通过系统分析功能对故障信息进行分类、分级报告，并及时向运维人员推送故障的危害等级及应采取的处理措施、建议。
5结语
总之，变电站的建设方向都朝着智能化发展，逐渐取代了传统的变电站，而变电站的工作效率以及质量也得到了大幅度的提高。在实际的工作中，既要重视一次设备的状态监测工作，也不能忽略二次设备的状态监测工作，只有同时做好一次设备和二次设备的监测工作，才能确保智能变电站能够顺利地运行。通过智能变电站二次设备状态监测系统平台，能有效提高智能变电站二次系统的运行可靠性，便于实时掌握二次设备的运行状况和故障情况，从而为智能变电站二次系统的优化和改进提供技术支撑，具有较高的应用价值和推广前景。
参考文献
[1]高凯，高彩云.智能变电站二次设备的状态监测与技术[J].电子技术与软件工程，2018(14).
[2]何鼎，孙波.智能变电站二次设备状态监测技术[J].科技创新导报，2019，16(2)：25-26.
[3]陈祖林，冯丽，方佑军.智能变电站二次设备状态监测技术[J].电力系统装备，2019(13)：176-177.
[4]汪海兵，朱晓卫.智能变电站二次设备状态监测技术分析[J].百科论坛电子杂志，2019(2)：390.
[5]方岳龙，周光锐.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].电力系统装备，2019(2)：211-212.