智能變電站二次設(shè)備故障診斷方法分析

王宇

摘要：現(xiàn)如今，我國的經(jīng)濟在迅猛發(fā)展，社會在不斷進步，在科技的推動下，智能變電站功能強大，是智能電網(wǎng)的核心構(gòu)成，在建設(shè)期間，需要對變電站設(shè)備采取完整的狀態(tài)評估，才能確保維護檢修策略的合理性。繼電保護作為主要單元，一旦出現(xiàn)測量電路故障，將會誘發(fā)裝置動作異常，影響變電站的使用。基于此，本文將基于二次設(shè)備檢修，對故障狀態(tài)進行分析，在此基礎(chǔ)上，提出變電站故障診斷思路，以此來加強繼電保護。

關(guān)鍵詞：診斷方法;變電站;故障診斷;二次設(shè)備

引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，各領(lǐng)域與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合愈加深入，電力領(lǐng)域也不例外，物聯(lián)網(wǎng)的融入改變了變電站傳統(tǒng)的安保工作，在變電站二次設(shè)備檢修安全管控技術(shù)中融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以加快技術(shù)革新與改造，解決設(shè)備檢修的登高作業(yè)監(jiān)管難、檢修誤操作頻繁、檢修人員走錯區(qū)域等問題。目前我國變電站二次設(shè)備檢修還面臨諸多安全隱患，亟待采取基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站二次設(shè)備檢修安全管控技術(shù)，改善二次設(shè)備檢修現(xiàn)狀，保障變電站的長久發(fā)展。

1智能變電站概述

由于智能變電站的組成復(fù)雜，智能變電站基本上包括智能終端和合并單元、GOOSE和完整設(shè)備變電站系統(tǒng)的配置文件等。為有效確保有關(guān)智能變電站的正常運行，應(yīng)基于實際的智能變電站運行條件進行有效調(diào)試，對自動化設(shè)備進行維護及智能變電站信息測量和控制進一步改進。在這一階段，信息技術(shù)的飛速發(fā)展在一定程度上改變了現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，信息技術(shù)不斷滲透到社會各個領(lǐng)域。同時，變電站自動化的復(fù)雜程度正在逐步提高。智能變電站不僅具有非常復(fù)雜的信息交互功能，以確保智能變電站的正常運行，而且還具有用于變電站自動化以及實際運行和維護工作的系統(tǒng)調(diào)試功能。

2智能變電站二次設(shè)備故障診斷方法分析

2.1自檢信息診斷

第一種是借助自檢信息診斷，完成故障分析工作，在實際工作中，采取這種診斷方法較為普遍，主要是依據(jù)診斷目標的不同，將診斷分為兩類，一類是針對設(shè)備來說的，通過設(shè)備性能檢測，完成故障初步診斷，另一類主要是針對通信過程。實際表明，前者造成故障的因素非常繁雜，類型有很多，像比較常見的檢修壓板故障或者是保護裝置失效等。通常情況下，裝置出現(xiàn)問題，將會讓整個系統(tǒng)功能下降，影響全局運行情況，但是如果選擇自檢信息診斷模式，便可以規(guī)避此類問題，從自身不足出發(fā)，對故障精準地判斷，從而查找設(shè)備功能異常的核心原因，從源頭予以解決。通過實踐證明，智能變電站中，多種功能的實現(xiàn)主要是依靠信息傳輸，如果信息傳輸一旦中斷，整個系統(tǒng)將會癱瘓，例如：測量、安全保護等，都是需要依靠信息傳輸來維持，由此可見，自檢信息診斷的可行性。通信網(wǎng)絡(luò)從某種角度來說，屬于數(shù)字化的形式，在系統(tǒng)運行中借助采樣、閉鎖、跳閘等多種途徑，完成信息的傳導(dǎo)工作。想要確保信息傳導(dǎo)的合理性，讓報文發(fā)送更加精確，需要讓設(shè)備始終處于健康、合理運行狀態(tài)，倘若在現(xiàn)實工作中，出現(xiàn)信號中斷，如此一來，就會誘發(fā)裝備故障，想要達到理想狀態(tài)，此時完全可以借助設(shè)備自檢功能，對故障信息進行排查。采用自檢設(shè)備作用顯著，一方面能夠起到理想監(jiān)控效果，保證光纖端口精準監(jiān)控得以實現(xiàn)，滿足工作效率提高要求;另一方面，針對報文通道故障，可以立即反應(yīng)，接收到故障信息，同時發(fā)出報警提示，在這樣的全方位保障下，設(shè)備通信終端情況可以更加詳細掌握。

2.2實現(xiàn)“WLAN網(wǎng)絡(luò)+”模式提升站內(nèi)設(shè)備故障處理運維水平

供電公司在變電站二次設(shè)備故障處理和運行維護過程中，應(yīng)用“WLAN網(wǎng)絡(luò)+”智能化運行模式，可以集WLAN網(wǎng)絡(luò)和智能巡檢機器人、移動作業(yè)、小型微氣象站等業(yè)務(wù)系統(tǒng)于一體，通過安全可信的無線WLAN專網(wǎng)，將上述業(yè)務(wù)信息統(tǒng)一管理、分析與決策，提升變電站運行狀態(tài)的感知水平和運維效率，保障人身和設(shè)備安全，極大助力變電站智慧物聯(lián)體系建設(shè)?！笆奈濉逼陂g，智能電網(wǎng)對信息通信新技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的需求，而WLAN網(wǎng)絡(luò)采用的正是中國自研的WAPI技術(shù)，以國產(chǎn)密碼算法SM4為無線安全準入標準，采用獨創(chuàng)的三元安全架構(gòu)體系，相比于WiFi技術(shù)更加安全、可靠，尤其適用于供電公司這種高保密性要求的行業(yè)。變電站二次設(shè)備故障檢修時，通過部署WLAN網(wǎng)絡(luò)，能夠有效解決站內(nèi)輔控系統(tǒng)改造過程中有線通信方式接入困難、覆蓋范圍小等問題，實現(xiàn)變電運維人員遠程巡視、監(jiān)控變電站輔助設(shè)備的功能。“WLAN網(wǎng)絡(luò)+”系統(tǒng)，可以強化跨專業(yè)、跨部門聯(lián)合協(xié)作和專項攻關(guān)，促進產(chǎn)研深度融合，在確保設(shè)備安全、人身安全和數(shù)據(jù)安全的前提下，探索更多WLAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景落地，形成一批可推廣應(yīng)用的解決方案，快速推動“WLAN網(wǎng)絡(luò)+”的應(yīng)用化進程。為了確保實現(xiàn)智能變電站集各項前沿技術(shù)之大成，實現(xiàn)變電站監(jiān)控系統(tǒng)新設(shè)備和新技術(shù)成果的全面應(yīng)用。電網(wǎng)企業(yè)積極探索國產(chǎn)化通信服務(wù)協(xié)議在變電站領(lǐng)域中的使用新途徑，以此實現(xiàn)智能變電站后臺監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)聯(lián)機、測控裝置智能等技術(shù)要求，相關(guān)技術(shù)既要支持國產(chǎn)化CMS通信協(xié)議，又要支持MMS通信協(xié)議，兩者并存，為后續(xù)存量變電站智能化改造提供技術(shù)驗證。

2.3彌補安全管控漏洞

（1）二次設(shè)備運行現(xiàn)場設(shè)施安全入口，具有智能識別功能，可完成檢修人員的人臉識別、工作票識別，通過無線物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，隨時監(jiān)測現(xiàn)場人員空間位置，對比分析位置數(shù)據(jù)，將進入非工作區(qū)域、侵犯安全帶電距離、誤入帶電間隔等安全越限行為準確并快速的識別出來。（2）二次設(shè)備檢修現(xiàn)場作業(yè)人員佩戴智能手表，動態(tài)反映其疲勞度、心率等體征并進行健康分析，將健康預(yù)警信息主動推動出來，防止疲勞作業(yè)引起誤操作現(xiàn)象。（3）利用可穿戴的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與移動終端設(shè)備，將變電站二次設(shè)備檢修現(xiàn)場人員的疲勞作業(yè)等信息向安全管控負責(zé)人進行傳輸，提升安全管控負責(zé)人的控制與感知能力。

2.4系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由檢修壓板、硬壓板以及控制程序組成。放置檢修壓板，如果已安裝的設(shè)備中出現(xiàn)某些異常情況，則其工作功能將失敗，并且沒有有效的信號隔離。如果要在對設(shè)備進行保護檢查時接收GOOSE信號，則必須使用特定的測試儀并同時輸入GOOSE信號。SV接收軟壓板是智能保護裝置的重要組成部分。它是用于保護MU模擬狀態(tài)的設(shè)備。當(dāng)智能設(shè)備離開某個設(shè)備的接收設(shè)備時，相應(yīng)間隔MU的受保護功能將啟動保護系統(tǒng)。SV接受壓板與十字軸保護器之間關(guān)系的處理過程通過控制程序?qū)崿F(xiàn)，如果測試的SV接收壓力板超出保護范圍，則不會得到保護;保護主變壓器時，如果另一側(cè)的SV接收壓板超出保護范圍，則備用保護將終止。

結(jié)語

綜上所述，為認真貫徹落實國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能化變電站建設(shè)的相關(guān)要求，把握好變電站智能化發(fā)展建設(shè)的契機，供電企業(yè)應(yīng)進一步強化變電站智能化手段在二次設(shè)備故障檢修中的應(yīng)用，不斷提升變電站標準化、智能化應(yīng)用水平，提高變電站二次設(shè)備運維管理效率，使變電站二次設(shè)備故障檢修與智能化處理故障手段深度融合，以此確保變電站二次設(shè)備智能化、成套化設(shè)計，更好的規(guī)范變電站二次設(shè)備智能化的建設(shè)與投運，這對電網(wǎng)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

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