智能变电站二次设备的监测技术探索范文

摘要：阐述了在智能变电站采用二次设备监测技术的意义，分析了智能变电站二次设备在线监测系统的构架、功能组成和监测技术等，以期为智能变电站二次设备状态监测技术在智能变电站中的推广和应用提供技术参考。

关键词：智能变电站；二次设备；状态监测

0引言

近年来，曲靖供电局通过大力发展智能变电站，有效地提高了曲靖电网的安全运行能力和自动化管理水平。但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。智能变电站二次设备之间存在系统联动性和网络关联性，但其运行状态和故障信息具有隐蔽性和分散性，无法通过单一数据或信息反映出二次设备的总体状态，因此需要将智能变电站的二次设备视为一个整体，通过在线监测系统将所有二次设备的运行参数、实时数据和历史信息进行集成或整合，从而实现智能变电站的状态监测。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，并在曲靖某智能变电站中进行了实际应用。

1智能变电站二次设备状态监测的意义

智能变电站二次设备的状态监测对智能变电站的安全运行具有重要意义。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智能变电站二次设备状态在线监测系统

2．1建设思路及技术路线

第一，开展智能变电站二次设备状态在线监测技术的应用现状分析，掌握智能变电站二次设备状态在线监测技术的发展趋势；第二，结合曲靖电网智能变电站的运检要求，开展智能变电站二次设备状态在线监测的可行性研究工作，确定二次设备在线监测系统的建设思路和技术路线；第三，开展调度计划、在线监测、智能告警、故障分析、定值管理等高级功能的理论研究，并搭建在线监测系统仿真模型；第四，基于理论研究和仿真模型，构建智能变电站二次设备状态在线监测系统平台，并将智能变电站内所有二次设备的状态信息和运行数据统一接入二次设备在线监测系统；第五，对智能变电站二次设备状态在线监测系统的功能模块进行现场测试与性能评价。

2．2在线状态监测系统组成及构架

曲靖某智能变电站二次设备状态在线监测系统是以综合自动化系统网络构架为基础，按照二次设备运行、维护和检修的管控要求，通过专用网络系统将综自系统、五防系统、继电保护系统、通信系统及相关二次设备的运行数据和状态信息传送给二次设备状态在线监测系统主站，实现调度计划、在线监测、智能告警、故障分析、定值管理等功能，从而为运行、维护、管理和调度人员提供二次设备状态信息。

2．3二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、通信远动机、网络交换机、电源模块、智能终端、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。

（1）综自系统及设备：测控装置运行、故障、通信、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、通信等状态；合并单元运行、故障、报警、通信等状态；同步对时装置运行、故障、失步等状态监测。

（2）继电保护系统及设备：继电保护装置运行、故障、通信、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。

（3）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、报警等状态监测；故障录波运行、故障、通信、报警等状态监测。

（4）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、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、供电状态监测。

3二次设备的在线监测技术分析

（1）在线实时监测技术。二次设备状态在线监测系统主站能将监视智能变电站二次系统及其二次设备的运行状态和通信情况通过3D动画或图形画面直观反映出来，便于运维人员及时掌握智能变电站二次设备的运行、故障、检修等状态。

（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、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。（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）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。

4结语

智能变电站中二次设备大都具备自诊断功能，能对电源、CPU、通信等状态进行诊断，为二次设备状态的在线监测提供了有利条件，因此二次设备在线监测系统只需配置少量的传感器和通信网络设备，就能实现站内所有二次设备的状态信息的采集和监测。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。

作者:赵煜 单位:云南电网有限责任公司曲靖供电局