摘 要：智能變電站有數(shù)據(jù)共享方便、二次回路簡(jiǎn)單、節(jié)約投資和占地少等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。智能站變電站智能化程度不斷提高，對(duì)受控裝置本身關(guān)鍵信息的監(jiān)視能力越來(lái)越強(qiáng)，為智能變電站二次設(shè)備和二次回路在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修提供了良好的基礎(chǔ)。本文主要針對(duì)智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，提高變電站運(yùn)行維護(hù)的智能化水平。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次設(shè)備；在線監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0147-01

1 引 言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，國(guó)網(wǎng)公司明確提出對(duì)二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)新的技術(shù)要求。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度不斷提高，對(duì)受控裝置本身關(guān)鍵信息的監(jiān)視能力越來(lái)越強(qiáng)，為智能變電站二次設(shè)備和二次回路在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修提供了良好的基礎(chǔ)。

2 光纖回路在線監(jiān)測(cè)

光纖通信的鏈路包括以下環(huán)節(jié)（其中發(fā)送方和接收方對(duì)應(yīng)物理設(shè)備，可以是保護(hù)裝置、合并單元、智能終端、智能合并單元或交換機(jī)）。

（1）發(fā)送方光纖接口；

（2）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖；

（3）接收方光纖接口。

對(duì)于過(guò)程層的設(shè)備，從設(shè)備損壞可能導(dǎo)致光纖網(wǎng)口通信異常的層次來(lái)說(shuō)，包括以下三個(gè)層次：

（1）整個(gè)裝置：當(dāng)裝置電源出現(xiàn)異常時(shí)，將導(dǎo)致裝置所有的光纖網(wǎng)絡(luò)口通信出現(xiàn)異常；

（2）接口插件：當(dāng)裝置光纖接口插件出現(xiàn)異常時(shí)，將導(dǎo)致插件所有的光纖網(wǎng)絡(luò)口通信出現(xiàn)異常；

（3）光纖接口：當(dāng)裝置單個(gè)光纖接口出現(xiàn)異常時(shí)，將導(dǎo)致該光纖接口通信出現(xiàn)異常。

從光纖通信監(jiān)視的原理來(lái)看，光纖通信的監(jiān)視功能是在接收方完成的，在光纖鏈路異常時(shí)，接收方將無(wú)法正常的接收數(shù)據(jù)，從而判斷光纖鏈路發(fā)生了異常，但是接收方實(shí)際上沒(méi)法直接判斷是鏈路的哪個(gè)參與環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，即無(wú)法定位到發(fā)送方光纖接口、通信鏈路或者是接收方光纖接口發(fā)送了異常，同時(shí)需要注意，為了方便的實(shí)現(xiàn)光纖鏈路狀態(tài)監(jiān)視，接收設(shè)備發(fā)出的鏈路異常報(bào)警需要有明確的物理概念。

實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，過(guò)程層設(shè)備的光纖通信異常可能是由插件異常，或者是裝置異常引起，這樣在設(shè)備異常過(guò)程中，在整個(gè)變電站來(lái)看，將有很多設(shè)備產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的鏈路異常信號(hào)，二次回路在線監(jiān)測(cè)的一個(gè)主要工作就是通過(guò)這些鏈路異常信號(hào)，進(jìn)行鏈路異常的準(zhǔn)確定位。

3 過(guò)程層GOOSE、SV通信狀態(tài)監(jiān)視

在實(shí)際工程中，會(huì)出現(xiàn)過(guò)程層的通信配置和SCD文件不一致的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種情況時(shí)需要及時(shí)準(zhǔn)確的告警以提示運(yùn)行人員。對(duì)GOOSE和SV配置進(jìn)行在線校對(duì)，并在發(fā)現(xiàn)發(fā)送配置和接收配置不匹配的時(shí)候發(fā)出告警信號(hào)。只要可以驗(yàn)證發(fā)送的配置和SCD集成配置一致，就可以在邏輯上驗(yàn)證過(guò)程層裝置的發(fā)送配置、接收配置與SCD集成配置的一致性。

對(duì)GOOSE信息的幀結(jié)構(gòu)、組播地址與源地址匹配關(guān)系、幀時(shí)序、頻率進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)異常信號(hào)、信號(hào)丟失、信號(hào)消失、信號(hào)恢復(fù)、信號(hào)連接不可靠、信號(hào)傳輸過(guò)程異常等異常情況進(jìn)行告警和記錄，并將報(bào)警信號(hào)上傳調(diào)度。

對(duì)SV采樣值信息的幀結(jié)構(gòu)、組播地址與源地址匹配關(guān)系、序號(hào)、幀時(shí)序、頻率、信號(hào)同步性進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)異常信號(hào)、信號(hào)丟失、信號(hào)消失、信號(hào)恢復(fù)、信號(hào)連接不可靠等異常情況進(jìn)行告警和記錄，并將報(bào)警信號(hào)上傳調(diào)度。

4 開(kāi)關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)檢測(cè)

智能變電站繼電保護(hù)裝置，采取開(kāi)關(guān)量輸入二次回路的方式，采集相關(guān)信號(hào)，包括保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與閉鎖信號(hào)等，來(lái)判斷繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的性能。利用在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的自檢與診斷功能，能夠?qū)崿F(xiàn)部分開(kāi)關(guān)量輸入二次回路實(shí)際狀態(tài)的檢測(cè)。具體包括以下內(nèi)容：

（1）保護(hù)接點(diǎn)動(dòng)作型開(kāi)入量二次回路狀態(tài)檢測(cè)。為確保繼電保護(hù)設(shè)備動(dòng)作的準(zhǔn)確性，要引入相應(yīng)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行分析，比如變壓器保護(hù)動(dòng)作接入電壓閉鎖。以斷路器失靈保護(hù)案例進(jìn)行分析，明確檢測(cè)邏輯。在正常情況下，失靈保護(hù)啟動(dòng)開(kāi)入量為0，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，開(kāi)入量為1，此時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作，能夠?qū)崿F(xiàn)故障切除。需要注意的是，當(dāng)保護(hù)檢測(cè)到開(kāi)入量是1，并且時(shí)間>10s，則判斷此開(kāi)入量與開(kāi)關(guān)回路出現(xiàn)異常?；诖耍趩翁妆Ｗo(hù)裝置中，引入保護(hù)動(dòng)作型開(kāi)入量，按照超時(shí)判斷邏輯，能夠?qū)崿F(xiàn)在線狀態(tài)檢測(cè)。

（2）雙套保護(hù)設(shè)備開(kāi)入量二次回路檢測(cè)。對(duì)于此類裝置，按照相關(guān)規(guī)范，其為開(kāi)關(guān)量輸入，二次回路接入要雙重化配置。通常情況下，相同間隔的2套保護(hù)，其對(duì)應(yīng)開(kāi)入量狀態(tài)要保持相同?；诖耍帽Ｗo(hù)信息系統(tǒng)，對(duì)此裝置采集的開(kāi)入量進(jìn)行狀態(tài)采集與分析。若二者狀態(tài)未能相互對(duì)應(yīng)，則能夠診斷此開(kāi)入二次回路異常。利用此檢測(cè)方法，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出各類異常狀況，包括二次回路斷線故障、接點(diǎn)粘連以及絕緣故障等，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置在線監(jiān)測(cè)與診斷。

5 斷路器二次操作回路運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)

智能變電站斷路器二次操作回路，其主要是由智能操作終端以及智能操作箱等組成。保護(hù)主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)手段，對(duì)二次操作回路，開(kāi)展實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)。按照繼電保護(hù)狀態(tài)檢修相關(guān)規(guī)范與要求，依據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)行狀態(tài)檢修。由于跳合閘出口接點(diǎn)處于密封狀態(tài)，難以獲得其工作狀態(tài)，采取傳統(tǒng)的檢測(cè)手段，難以實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)檢測(cè)。對(duì)于此問(wèn)題，采用其它方式來(lái)取代原單接點(diǎn)動(dòng)作方式，比如雙接點(diǎn)串聯(lián)方式，實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)檢測(cè)。利用繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)裝置，進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路運(yùn)行故障問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著積極的作用。值得一提的是，二次回路故障診斷中，故障精準(zhǔn)定位是主要內(nèi)容，利用此技術(shù)能夠精準(zhǔn)定位故障發(fā)生在保護(hù)裝置或者交換設(shè)備等位置，能夠縮減故障時(shí)間，進(jìn)一步提升供電的可靠性。

6 結(jié) 語(yǔ)

智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)站內(nèi)二次設(shè)備和二次回路進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，精準(zhǔn)定位故障位置，對(duì)保證智能變電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，防止事故發(fā)生和擴(kuò)大起到重要作用，保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-11-5

作者簡(jiǎn)介：馮 琳（1987-），女，工程師，工學(xué)學(xué)士，主要從事繼電保護(hù)方面的工作。