| 标题 | 智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术研究 |
| 范文 | 摘 要：变电站继电保护二次回路运行风险大，故障发生率高，对电网运行稳定性的提升不利。基于此，本文介绍了智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成，分析了信息的采集方向，强调了加强在线监测与故障诊断的重要性。重点从信息的获取与采集、物理链路、逻辑链路三方面，阐述了相应监测与诊断技术的应用方法。通过对技术应用效果的观察，证实了技术应用价值。 关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；在线监测；故障诊断 继电保护系统为电力系统的主要组成部分，受环境及人为因素的影响，二次回路运行过程中，极容易发生故障。智能变电站的出现，为二次回路故障发生率的降低，奠定了基础。利用智能变电站在信息传输、数据获取，以及预警等方面的功能。有关人员可实现对二次回路运行状况的实时评估，及时发现其故障。从而使二次回路的运行安全性，能够得以提升。 1 继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成及信息传输方式 1.1 系统的构成 智能变电站中，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，由物理链路与逻辑链路两部分构成：（1）物理链路：本系统的物理链路，由装置二次回路、光纤接口、接口插件三部分构成。三者中，装置二次回路的功能，在于确保电力系统继电保护的功能得以实现。光纤接口以及接口插件的功能，则在于确保数据的传输得以实现。[1]（2）逻辑链路：本系统的逻辑链路，由发送端、接收端、GOOSE、SV等部分构成。其中发送端的功能，主要在于对系统采集到的二次回路运行数据进行发送。接收端的功能，则在于接收系统所发送的信息。在上述各部分功能的共同发挥下，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，方可实现对二次回路运行状态的评估，从而及时发现异常。 1.2 信息采集方向 为实现对继电保护二次回路运行状态的监测，从而及时发现故障。本系统应着重对“状态运行信息”、“预警信息”进行了采集。状态运行信息，包括软硬件自检测信息、采样信息等多种。以前者为例：继电保护二次回路运行过程中，软件与硬件连续运行后，必然产生一定的热量。如运行温度过高，故障的发生风险，也将明显提升。[2]采集软硬件自检测信息的意义，不仅及时发现上述问题，而且及时对故障进行预防。系统需监测的预警信息，以SV检修信息、CT/PT断线信息为主。为有效区分各类信息，本系统将二次回路的运行状态，分为了稳态、暂态与故障态三种类型。系统获取信息后，会立即按照上述标准，对二次回路的运行状态进行评价，从而为工作人员体提供相应的数据。 2 智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术的应用及效果 2.1 技术的应用方法 2.1.1信息的获取与采集 智能变电站中，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，共有两种信息获取与采集方式：（1）经测控装置转发数据：当二次回路运行后，本系统的传感器，可实时采集其运行信息。并通过GOOSE、SV网络配置，将信息发送给测控装置。测控装置收到信息后，会立即对数据进行处理。使其能够成为规范的报文，被上报给监测系统。从而使工作人员，能够对二次回路的运行状态进行监测。（2）经网络分析仪转发数据：二次回路运行时，系统传感器采集信息后，同样可将其传输至网络分析仪中。网络分析仪捕捉信息后，会将其存储在过程层中，在在线监测信息报文的同时，对报文进行解析。解析完成后的报文，会以MMS的形式，被发送给监测系统，供工作人员使用。 2.1.2物理链路监测与故障诊断 以物理链路中的光纤链路为例，当本系统运行时，系统对光纤通信的监测，需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常，接收方将无法接收到二次回路的運行数据。此时，则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口，均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征，对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常，所对应的发送插件，均相互一致，则可认定故障处于插件部位。此时，工作人员仅需对二次回路插件进行维护，既可使故障被解决。假设光纤链路的异常，对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障，来源于发送端的设备。此时，对上述设备给予维修，即可解决故障。 2.1.3逻辑链路监测与故障诊断 工作人员可通过观察报文的方式，判断继电保护二次回路的逻辑链路，是否存在异常。具体方法如下：（1）将SCD文件，导入在线监测系统。对GOOSE网络配置、SMV，以及DataSet进行读取。（2）得到读取数据后，需立即构建FCDA，使其与GSE，以及SMV建立起关联。（3）对通信节点进行检索，判断发送端、接收端以及端口信息，是否存在异常。采用上述方式检索后，一旦发送配置与接收配置之间，出现不匹配的现象。系统会立即发出警告信号，提醒相关人员逻辑链路存在异常。而工作人员则可根据系统的预警，定位故障的来源，并对其进行处理，从而使二次回路的逻辑链路，能够正常运行。 2.2 技术的应用效果 通过现场模拟试验的方式，对技术的应用效果进行了观察，结果显示，当二次回路故障发生后，在线故障检测与故障诊断系统，可立即识别故障。上述试验分析结果表明，在线监测与故障诊断技术的应用，可有效提高二次回路故障的发现效率，提高电网运行的安全性与稳定性。 3 结论 综上所述，通过设计物理链路与逻辑链路的方式，对继电保护二次回路进行了监测，并对其故障进行了诊断。不仅降低了二次回路故障发生的几率，且提高了电网运行的安全性。该研究表明，各项技术的应用，具有较强的可行性。建议我国电力企业充分发挥智能变电站的优势，及时获取继电保护二次回路的运行信息。为电力系统的稳定运行，以及电力企业的长远发展提供保证。 参考文献： [1]白一含.浅议智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].绿色环保建材，2018，16（05）：232.233. [2]徐启源.电流二次回路两点接地引起继电保护误动分析与防范措施[J].科技创新与应用，2017，28（32）：85.86. [3]曹海欧，高翔，杨毅，印吉景.基于全模型SCD二次系统在线监测及智能诊断应用分析[J].电力系统保护与控制，2016，4414：136.141. 作者简介：邝瑞锡（1988.），男，汉族，本科，工程师，专业方向：电力工程技术。 |
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