試論智能變電站二次設備狀態監測技術

楊云厚+龐登軍

摘要：智能變電站是智能電網建筑的重要環節，按照國家對電網公司的編制等一系列智能變電站的技術規定，可以對變電站合并單元和智能終端、保護裝置和測試控制等方面進行分析，通過對變電站二次設備進行詳細分析和研究，從而使變電站二次設備的狀態監測技術得到有效的控制，使二次設備在監測技術方面起到重要作用。

關鍵詞：智能變電站；二次設備；狀態監測

一、二次設備狀態監測的必要性

進行二次設備狀態的監測，能夠大幅度減少故障的發生率。在國家近年來投資的項目中，電力事業是工作的重點，而這其中，智能變電站是電力事業的主要場所，所以，電力的輸送很大程度上受到變電站運行狀態的影響。由于二次設備的輔助作用，能夠及時的監測一次設備的運行狀態，發生故障時及時的進行調節和控制，所以，進行狀態監測，二次設備運行的故障率也會大幅度的減少。變電站的智能化能夠有效的提高工作效率，智能的對變電站的工作進行控制。對二次設備施行狀態監測，能夠有效的保證二次設備的工作效率，只有二次設備的工作效率得到了保證，才能保證對一次設備的監測作用，這樣，整個變電站的工作效率和工作質量都能夠得到保證，工作人員也能夠隨時根據二次設備發出的監測信息，對故障進行排除和處理。改變電壓的等級是智能變電站的主要作用，穩定的變壓能夠保證居民的電力使用。二次設備狀態監測工作能夠及時的對故障發出相關信號，提醒工作人員進行處理，工作人員能夠根據信號提示準確的判斷故障發生方位和原因，進行及時有效的維修措施。

二、智能變電站的系統構成

智能變屯站技術導則給出了智能變電站的如下定義：采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量，控制、保護，計量和監測等基本功能，并可報據需要支持電網實時自動拄制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。智能變電站可劃分成：

2.1站控層

站控層包括：戰域系統、對視系統、自動化系統以及通信系統等。在工作中，站控層是為了達到面向全站或者幾個設備在測量或控制工作中，合理有效地進行數據的采集，操作閉鎖和監控控制及進行同步的相量采集以及電能量的采集，以達到保護信息管理的目的。

2.2間隔層

間隔層一般是指：繼電保護的裝置與測控裝置、故障錄波等二次設備。間隔層與過程層使用光纖進行通信。

2.3過程層

在過程層中，包括了一次設備以及由智能組件組成的智能設備、合并單元和智能終端，并用來完成智能變電站在傳輸、分配、及其測量、計量、保護、控制、狀態監測等工作。非常規互感器與一次設備的智能化發展在應用中，可以滿足間隔層與過程層在信息通信中，光纖化與信息標準化的需求。

三、智能變電站二次設備的特點

3.1綠色環保

現如今，智能變電站主要采用光纖電纜，同時還采用高集成且功耗較低的電子元件，并且淘汰傳統的充油式互感器，改用電子式互感器，因此，在設備使用方面能夠極大的降低能源消耗，不僅能夠有效節約智能變電站運行成本，而且在生態保護方面也能夠發揮十分重要的作用。

3.2智能化管理

在智能變電站二次設備中，GOOSE主要提供二次回路保護所需的各種信號，GOOSE在二次設備保護方面應用優勢明顯，因此，可以有效避免二次接觸可能會造成的不良影響。智能變電站中所用信息都是統一的，比如，智能變電站二次設備自動化優勢明顯，在二次設備管理方面，可以通過光纖傳輸信號，有利于提高智能變電站設備維護管理效率。

3.3采用感應系統

在智能變電站中，所有信息都是統一進行錄入的，同一個通信網絡能夠依據同一個通信標準介入變電內部通信網絡所接受的所有數據信息。另外，智能變電站二次設備主要采用感應系統，而通過感應系統，能夠有效避免在設備運行過程中發生安全事故。在傳統變電站中，設備操作技術難度大、工序復雜，如果工作人員操作失誤，就會造成嚴重的人員傷亡問題，而推廣智能變電站就能夠有效避免這類安全事故。

四、智能變電站的二次設備狀態監測技術

4.1分布式數字化保護裝置的狀態監測

隨著科學技術的發展，實現對數字化保護裝置的狀態檢測并不是一件特別難的事情。這主要是因為變電站中運用了電子式互感器，數字信號能夠進入保護裝置，避免了電壓輸入、AD采樣和二次電流的出現，從而輕松完成狀態檢測。另外，保護裝置還可以接收SMV采樣值，隨時監視采樣數據。如果在接收過程中出現了數據丟失等不正常的情況，可以馬上警報，及時解決問題，以提高工作效率。

實現智能開關的數字化就是借助計算機的軟件編程來操作的二次控制系統，以此實現系統的智能化。利用該功能能夠實現在線監測，解決了傳統變電站操作所不能解決的問題，以便隨時監測繼電保護。同時，傳統的銅纜已經被光纖所取代，這樣就不用加派人手來監測回路的絕緣情況。使用光纖技術提高了變電站的工作效率，讓變電站的狀態檢修工作變得更加可靠、靈活，促進了變電站的健康發展，為我國電力事業的蓬勃發展做出了具大的貢獻，有著十分重要的現實意義。

4.2集中式數字化保護裝置的狀態監測

使用集中式的數字化保護裝置能夠滿足很多臺裝置的LED功能性。采用集中式保護裝置可以同時監測多條線路的運行情況，保證工作的穩定性和可靠性。當有問題發生時，能夠及時發現并解決。一般來說，集中式數字化需要雙套保護裝置。它與分布式數字化有所不同，集中式減少了監測對象，操作更加方便，內容一目了然，大大提高了工作效率。

實行雙套的保護適配是為了繞過裝置與自檢之間的互動檢測，使整個過程更加簡便。通過集中保護能夠將呈分布狀態的裝置理解為不同的監測個體，每一個裝置上面都有裝置的自測、電源的監測、軟壓板的監測等不同功能，而這些功能現在又全部集中在一個裝置上，大大減少了需要監測的對象，只需要通過一個監測端口就可以將所有情況盡收眼底，減少了工作量，提高了工作效率。同時，工作人員還能夠及時發現問題，解決問題，做好維護工作。比如，通過集中式的保護能夠減少電源的數量，有利于二次設備監測，讓監測工作更加便捷，不會因為對象繁多而出現很多問題，導致工作混亂。

結語

總之，變電站二次設備的狀態監測技術，在確保電力系統的安全穩定能夠運行以及電網的可靠性方面發揮了非常重要的作用，而且隨著社會的快速發展，智能變電站二次設備狀態監測已經是必然趨勢，雖然二次設備與一次設備存在很大的不同，然而一旦一次設備發生故障，二次設備的重要性便顯得尤為重要，所以相關人員必須對二次設備的狀態監測提起重視，進一步確保智能變電站的正常運營。

參考文獻：

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