繼電保護在線監測系統研究

摘 要：在結合電力繼電保護二次系統狀態檢修的情況下，本文對于繼電保護二次系統開展在線監測與狀態評估相關問題進行重點探討。首先詳細介紹了在線監測系統各個環節的構建，然后對二次系統的狀態評估工作做了深入研究。

關鍵詞：繼電保護；二次系統；在線監測；狀態評估

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

電力系統數字化和智能化發展越來越快，繼電保護二次系統在此背景下也日益復雜，電力系統的安全與穩定運行直接受到繼電保護二次系統的故障影響。對于繼電保護二次系統的檢測與運行狀態評估工作來說，電力技術人員一定要高度重視，為了保證二次系統的可靠運行，對于運行狀態評估工作應該進行精確把握。目前，電力系統的設備不斷增加安全需求越來越高，新的在線監測系統構建工作顯得尤為必要，應該全方位的開展相關的繼電保護二次系統狀態評估工作，這是電力系統技術發展中的重要問題。

1 當前在線監測系統的構建

繼電保護二次系統在線監測系統在新的形勢下顯得尤為重要，下面對在線監測系統的構建就以下幾個方面進行重點分析。

1.1 系統概述

在原有系統的基礎上，新系統中加入狀態監控裝置、數字錄波裝置和數字采集單元等，傳統操作箱被智能操作箱所替代，信息傳輸通道則是光纜，IEC61850則是其信息傳輸標準，新的閉環在線監測系統就是上述方案和原有系統的組合，從而實現對于二次系統狀態的在線監測。

對于在運行中的系統來說，合并單元可以就地采集模擬量，規約轉換器采集相關的而保護裝置接收的模擬量以及轉換報告數據，而智能操作箱采集狀態量，最后所有必要的數據信息都能從在線監測工作系統中獲得。對于各項數據信息與模型來說，這些都是在IEC61850 信息傳輸標準的基礎上進行的，交換機進行匯總整理這些模型和信息，相關的綜合監控裝置以及故障錄波裝置接受傳遞數據，記錄相關的數據模型，后臺在接受信息以后，要想對于在線監測工作各項實時數據進行分析，可利用PLC可編程控制程序，直接實現相關的各種邏輯評估判斷，以及狀態檢測工作。

1.2 工作分析

1.2.1 就地采集模擬量

合并單元和PT/CT 的端子箱合作開展進行就地采集模擬量工作，其中，前者安裝于后者旁，它們都能夠采集繼電保護裝置各種電流與電壓的輸入量，綜合測控裝置然后可以接受到IEC61850 格式的數據。規約轉換器可以實現數據信號的格式轉換，即所有信號都能夠轉換到IEC61850 格式。在采集所信號的同時，規約轉換器的相關報告文件則是通過通信裝置而生成，并作為文件進行存儲，這也將是后期數據處理工作的主要依據。

1.2.2 采集狀態量

測控裝置、保護裝置的開出以及開入狀態量是通過智能操作箱而進行接收，空接點是其信息采集接入的方式，這樣情況下，任何保護裝置的正常工作則不會在采集信號的過程中受到影響。智能操作箱一方面能夠完成常規操作箱應該完成的工作，另外一方面還能夠進行二次回路的監測工作。為了綜合監控裝置接收并分析這些信息，智能操作箱傳遞變位信息的方式是GOOSE，這樣所監測的二次回路運行的狀態就能夠獲得。

1.2.3 整合處理信息

綜合測控裝置主要作用就是在系統中開展數據整合處理，為了獲取數據信息，通過IEC61850協議與監測系統連接，然后進行相關的整合分析。交換機會以其時鐘同步功能在綜合測控裝置運行中為系統提供支撐。與此同時，整合處理信息的裝置還包括網絡故障錄波分析器，這可以用來記錄報文，還可以記錄和分析故障電流和電壓的信息。

1.2.4 檢測評估狀態

主要通過可視化的軟件以及PLC 邏輯程序進行檢測評估狀態的實現，各種信息通過各種曲線和狀態圖等形式直觀的在可視化系統中顯現出來，同時，還可以可視化實現PLC 的邏輯圖呈現的保護元件的狀態。這樣的情況下，裝置的開入與開出輸入量可以呈現在線監測裝置對輸入與輸出回路狀態的檢測過程，還能夠借助繼電器接入點對狀態檢修需求發出報警。

2 二次系統的狀態評估工作

2.1 整合研究各項數據信息

系統中的電壓、電流、無功、有功、直流系統、電氣傳感等各項數據信息通過在線監測系統進行捕捉，然后整合處理這些信息，進行二次系統是否存在傳輸錯誤的檢查工作，細化分析各項數據顯示的系統狀態，記錄問題的詳細分析過程。整合分析各項數據的同時，為了保證在線監測系統的良好運行，分析重點就是以供電傳輸以及電能效應的相關數據，全面有效分析系統數據信息，使得電力系統繼電保護裝置和二次回路置得以嚴密的監測。

2.2 結合數據信息判定系統狀態

為了發現各項信息呈現出的異常運行狀態，對比監測系統采集的數據與正常狀態下的數據信息的工作，這些是在保證所有信息檢測完成之后而進行，然后對于各項異常出現的原因進行進一步的分析，這就是為開展狀態調整提供信息支撐。

2.3 研究改進故障狀態的措施

通過對繼電保護二次系統進行檢測與狀態評估，若發現系統中存在著故障狀態，則進一步對故障狀態進行分析研究，找到故障狀態產生的原因，采取相應措施，使二次系統實現安全可靠運行。具體來講，主要是從監測數據信息展現出來的故障內部因素、外部因素，如發熱、潮濕等，進而對相關二次回路進行有針對性的檢查，及時準確地發現問題所在。然后，通過進一步分析也可以判斷二次回路相關零部件的功能是否正常，發現其中的存在的問題，通過技術修理或更換，使二次回路恢復到良好的工作狀態。當發現二次回路處于高危狀態時，監測系統持續地發出危險報警，技術人員及時開展現場維修工作，使二次系統恢復至正常的運行狀態。

結語

對于運行環境很復雜的繼電保護二次系統來說，構建先進、可靠的在線監測系統顯得尤為必要，應該及時進行檢測與評估二次系統的運行狀態，對于異常情況做到及時發現，明確原因后要正確地采取措施，以便問題的順利解決，這樣才能有效保證繼電保護二次系統工作正常，同時使得電力系統安全穩定運行。

參考文獻

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