分析智能站继电保护二次回路在线监测与故障诊断.docx

          分析智能站继电保护二次回路监测与故障诊断                    2.国网天水供电公司甘肃天水741000）摘要：继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备，是电力系统不可缺少的重要组成部分继电保护二次回路的可靠性直接关系着电网运行安全，应用检测技术能及时发现二次回路中存在的隐患和问题，保证继电保护装置可靠运行，保障电网的安全和稳定本文主要针对智能站继电保护二次回路监测与故障诊断进行研究分析关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；监测；故障诊断近年来随着我国智能变电站技术的迅速发展，使得通信网络锁得以取代传统的二次回路，并实现了继电保护二次设备的自动化与网络化发展但是目前许多电力企业采用的还是传统的二次回路检测方式，更多是通过网络报文记录的方式来进行二次设备故障信息的整理与分析工作，但是因为其所需要记录的信息比较多，就容易导致一些重要信息被隐没等情况发生，从而无法有效地形成完整的二次回路预警与分析策略1继电保护二次回路监测与故障诊断系统结构对于智能变电站而言，电力系统的正常运行离不开继电保护，继电保护就相当于其保护伞，高效稳定的变电系统离不开继电保护。

智能变电站包容众多设备，只有对这些设备进行有效的继电保护，才能保障整个系统的稳定运行就智能变电站继电保护而言，其二次回路监测与故障诊断系统框架主要分为主站系统以及站端装置两大部分：主站一般会在布置在省调或地调的调度端，网络报文记录分析装置作为站端的数据采集源端，这种配置方式并不需要增加额外的新设备，节省了设备的采购，更经济实用主站系统作用的正常发挥离不开网络报文记录分析装置和继电保护设备，二者通过线路有效连接在一起，从而提取出来所需关键数据，之后将提取到的数据上传，最终的数据分析会在调度端进行尤其是新建的一些智能变电站，监测与故障诊断装置也可以通过数据采集源端来完成站端主要负责继电设备等信息的采集、整理，并进行相关的配置和过滤一旦通信网络中出现故障信息，这些故障信息能够快速地被传输到站端装置，之后对接收到的信息进行诊断收集，经过处理后的信息会被及时传递至主站系统，这些信息的分析诊断将在主站系统的主导下来完成，并将分析结果呈现在显示界面，通过直观化对故障进行描述分析2监测信息分析系统一般情况下二次设备其运行状态信息多是由链路异常信息与自检信息两部分构成，这难以有效满足二次设备出现故障后的诊断需求。

因此电力企业就应当对不同类型二次设备的运行特点以及常见故障进行分析，并在此基础上来将其监测信息具体细分为装置运行状态信息、告警状态信息以及保护动作信息这3个类型2.1装置运行状态信息装置运行状态信息主要包括以下三个方面的内容：①软硬件自检信息，这些自检信息主要是监测装置在其运行过程中呈现的温度、光强、电源电压等运行设备信息，这些信息为开展继电保护监测奠定基础，提供最真实的设备信息反映②采样值，主要是各个支路电流、差动电流等信息，电力传输过程中一旦出现故障其电流也会变得异于平常，所以需要监测这些信息③开关量，主要监测的是重要的开入量状态长期进行设备运行状态的信息监测，一方面能够监测其故障的出现，另一方面，通过长期的数据记录能够积累下大量的设备日常运行数据，为后续的检修提供基础技术资料以及对比参考依据2.2保护动作信息保护动作信息主要包含以下内容：①保护动作信号，主要涉及保护启动、保护动作元件的运行信号；②动作出口信号，具体来说是出口相别以及整组动作时间2.3告警信号信息一旦二次回路出现异常，告警信号信息能够反映出相应的故障点信息，这样可以为快速、准确地发现相应故障、诊断其运行状态奠定基础，从而为检修人员进行后续检修提供基数数据，便于智能变电站的维修。

具体来说，告警信号信息主要包含以下三方面内容：①采样值异常告警，诸如SV链路的中断、品质异常以及检修状态异常、CT/PT断陷等信息都会出现异常告警，通过信息监测能发现运行过程中异于平常的运行数据，一旦数据异常将发生告警；②开入量异常告警，对于设备运行中的开入量的异常、GOOSE的检修异常以及链路中断等情况都会发出异常告警；③装置异常告警，在发生闭锁情况和失电的情况下会发生告警3信息采集方案在现有二次设备的运行过程中其多是借助于网络报文记录分析装置来进行监测信息的搜集工作因为过程层中的网络报文具备有数量庞大、冗余严重以及非重要信息比较多的特点，这一情况，也就需要构建一个快速有效的监测以及故障诊断及装置，并要求站端专职能够在采集完成数据之后完成相应的数据关联与筛选过滤处理工作将监测信息分为稳态、暂态以及状态文件3种类型，而在具体的运用中，也需要借助于与网络报文记录分析装置来在固定时间间隔中进行文件的传送工作，此外在站控层存在告警数据或者变化量已经超过了5%的情况下，还需要进行暂态文件的及时上传，而其实时传输的额数据也需要与二次设备进行对应借助于二次回路的监测以及故障诊断系统其在站端传输的信息进行诊断分析，并对这些信息存在的长期变化规律进行统计与分析，这样就可以在对相关二次设备的具体运营情况进行准确合理的评估，并可以在此基础上给予其针对性的诊断对策。

4监测和故障诊断的优化措施4.1SV/GOOSE链路诊断策略对于二次设备过程层中的SV/GOOSE信号，如果接收端设备没有在一定时间内接收到信息时，就会出现相应的告警，此外因为各装置之间配备有统一系统观测员，就可以通过发送方与多个接收方两者的运营状态来对二次设备的运行状态进行有效检查，并可以根据链路告警报文来进行异常发生位置的合理定位对于在运行过程中直采回路无法进行链路对比监视这一情况，也就需要借助于预先配置的方式先对可能出现的故障点进行列举，然后再结合二次设备网采回路来进行故障点概率位置的计算4.2交流回路状态诊断策略监测二次回路交流量的过程中，还可以借助于网络报文记录分析装置以及机电保护装置其采集到的交流量信息进行综合性判断现阶段许多智能变电站中多采用双AD形式进行信息的采样，并能够对二次设备的运行提供双重防护，通过该防护模式就能够对二次回路上的相关故障情况进行有效的监控如果这两者之间的相对误差在阈值范围内而且继电保护装置无采样不一致的报警时，则认为该交流二次回路处于正常的运行状态如果该相对误差超过了阈值范围后，则判断该继电保护的交流回路存在异常现象，并需要相关检修人员及时对出现了异常的二次回路进行检修。

结语现阶段智能变电站中的继电保护二次回路在运行过程中经常会因为各种因素的影响而导致故障的发生，并会直接影响到整个电力系统的运行安全性与可靠性加强继电保护监测以及故障诊断技术，才能为我国电力系统的进一步发展提供良好的理论支持参考文献[1]高兆丽.智能变电站过程层故障诊断与状态评估技术研究[D].山东大学，2015.[2]李跃军.智能变电站二次设备状态评估模型及其应用的研究[D].华北电力大学，2015.  -全文完-。