試論智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)

楊云厚+龐登軍

摘要：智能變電站是智能電網(wǎng)建筑的重要環(huán)節(jié)，按照國家對電網(wǎng)公司的編制等一系列智能變電站的技術(shù)規(guī)定，可以對變電站合并單元和智能終端、保護(hù)裝置和測試控制等方面進(jìn)行分析，通過對變電站二次設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，從而使變電站二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)得到有效的控制，使二次設(shè)備在監(jiān)測技術(shù)方面起到重要作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測

一、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的必要性

進(jìn)行二次設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測，能夠大幅度減少故障的發(fā)生率。在國家近年來投資的項(xiàng)目中，電力事業(yè)是工作的重點(diǎn)，而這其中，智能變電站是電力事業(yè)的主要場所，所以，電力的輸送很大程度上受到變電站運(yùn)行狀態(tài)的影響。由于二次設(shè)備的輔助作用，能夠及時(shí)的監(jiān)測一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生故障時(shí)及時(shí)的進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，所以，進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，二次設(shè)備運(yùn)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(jìn)行控制。對二次設(shè)備施行狀態(tài)監(jiān)測，能夠有效的保證二次設(shè)備的工作效率，只有二次設(shè)備的工作效率得到了保證，才能保證對一次設(shè)備的監(jiān)測作用，這樣，整個變電站的工作效率和工作質(zhì)量都能夠得到保證，工作人員也能夠隨時(shí)根據(jù)二次設(shè)備發(fā)出的監(jiān)測信息，對故障進(jìn)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(wěn)定的變壓能夠保證居民的電力使用。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作能夠及時(shí)的對故障發(fā)出相關(guān)信號，提醒工作人員進(jìn)行處理，工作人員能夠根據(jù)信號提示準(zhǔn)確的判斷故障發(fā)生方位和原因，進(jìn)行及時(shí)有效的維修措施。

二、智能變電站的系統(tǒng)構(gòu)成

智能變屯站技術(shù)導(dǎo)則給出了智能變電站的如下定義：采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量，控制、保護(hù)，計(jì)量和監(jiān)測等基本功能，并可報(bào)據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動拄制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)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(zhàn)域系統(tǒng)、對視系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等。在工作中，站控層是為了達(dá)到面向全站或者幾個設(shè)備在測量或控制工作中，合理有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，操作閉鎖和監(jiān)控控制及進(jìn)行同步的相量采集以及電能量的采集，以達(dá)到保護(hù)信息管理的目的。

2.2間隔層

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

2.3過程層

在過程層中，包括了一次設(shè)備以及由智能組件組成的智能設(shè)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(jì)量、保護(hù)、控制、狀態(tài)監(jiān)測等工作。非常規(guī)互感器與一次設(shè)備的智能化發(fā)展在應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化的需求。

三、智能變電站二次設(shè)備的特點(diǎn)

3.1綠色環(huán)保

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

3.2智能化管理

在智能變電站二次設(shè)備中，GOOSE主要提供二次回路保護(hù)所需的各種信號，GOOSE在二次設(shè)備保護(hù)方面應(yīng)用優(yōu)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(tǒng)一的，比如，智能變電站二次設(shè)備自動化優(yōu)勢明顯，在二次設(shè)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(shè)備維護(hù)管理效率。

3.3采用感應(yīng)系統(tǒng)

在智能變電站中，所有信息都是統(tǒng)一進(jìn)行錄入的，同一個通信網(wǎng)絡(luò)能夠依據(jù)同一個通信標(biāo)準(zhǔn)介入變電內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)所接受的所有數(shù)據(jù)信息。另外，智能變電站二次設(shè)備主要采用感應(yīng)系統(tǒng)，而通過感應(yīng)系統(tǒng)，能夠有效避免在設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生安全事故。在傳統(tǒng)變電站中，設(shè)備操作技術(shù)難度大、工序復(fù)雜，如果工作人員操作失誤，就會造成嚴(yán)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(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)

4.1分布式數(shù)字化保護(hù)裝置的狀態(tài)監(jiān)測

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化保護(hù)裝置的狀態(tài)檢測并不是一件特別難的事情。這主要是因?yàn)樽冸娬局羞\(yùn)用了電子式互感器，數(shù)字信號能夠進(jìn)入保護(hù)裝置，避免了電壓輸入、AD采樣和二次電流的出現(xiàn)，從而輕松完成狀態(tài)檢測。另外，保護(hù)裝置還可以接收SMV采樣值，隨時(shí)監(jiān)視采樣數(shù)據(jù)。如果在接收過程中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失等不正常的情況，可以馬上警報(bào)，及時(shí)解決問題，以提高工作效率。

實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)的數(shù)字化就是借助計(jì)算機(jī)的軟件編程來操作的二次控制系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。利用該功能能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測，解決了傳統(tǒng)變電站操作所不能解決的問題，以便隨時(shí)監(jiān)測繼電保護(hù)。同時(shí)，傳統(tǒng)的銅纜已經(jīng)被光纖所取代，這樣就不用加派人手來監(jiān)測回路的絕緣情況。使用光纖技術(shù)提高了變電站的工作效率，讓變電站的狀態(tài)檢修工作變得更加可靠、靈活，促進(jìn)了變電站的健康發(fā)展，為我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了具大的貢獻(xiàn)，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.2集中式數(shù)字化保護(hù)裝置的狀態(tài)監(jiān)測

使用集中式的數(shù)字化保護(hù)裝置能夠滿足很多臺裝置的LED功能性。采用集中式保護(hù)裝置可以同時(shí)監(jiān)測多條線路的運(yùn)行情況，保證工作的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)有問題發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。一般來說，集中式數(shù)字化需要雙套保護(hù)裝置。它與分布式數(shù)字化有所不同，集中式減少了監(jiān)測對象，操作更加方便，內(nèi)容一目了然，大大提高了工作效率。

實(shí)行雙套的保護(hù)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(hù)能夠?qū)⒊史植紶顟B(tài)的裝置理解為不同的監(jiān)測個體，每一個裝置上面都有裝置的自測、電源的監(jiān)測、軟壓板的監(jiān)測等不同功能，而這些功能現(xiàn)在又全部集中在一個裝置上，大大減少了需要監(jiān)測的對象，只需要通過一個監(jiān)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(shí)，工作人員還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，做好維護(hù)工作。比如，通過集中式的保護(hù)能夠減少電源的數(shù)量，有利于二次設(shè)備監(jiān)測，讓監(jiān)測工作更加便捷，不會因?yàn)閷ο蠓倍喽霈F(xiàn)很多問題，導(dǎo)致工作混亂。

結(jié)語

總之，變電站二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，在確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定能夠運(yùn)行以及電網(wǎng)的可靠性方面發(fā)揮了非常重要的作用，而且隨著社會的快速發(fā)展，智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測已經(jīng)是必然趨勢，雖然二次設(shè)備與一次設(shè)備存在很大的不同，然而一旦一次設(shè)備發(fā)生故障，二次設(shè)備的重要性便顯得尤為重要，所以相關(guān)人員必須對二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測提起重視，進(jìn)一步確保智能變電站的正常運(yùn)營。

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