智能变电站二次设备状态监测技术研究

罗雯雯

摘 要：随着经济和科学技术的发展，人们对电力的需求越来越大，电力行业迎来了广阔的发展前景，电力产业的规模也逐渐扩大。进入21世纪以来，各行各业都与信息技术搭上了线，电力产业发展也逐渐智能化，特别是智能变电站在社会中应用比较广泛。智能变电站二次设备状态检测就是实时检测变电站的状态，掌握设备运行情况，这样可以降低安全隐患，避免不必要的经济损失。所以本文主要对智能变电站的构成、特点和保护装置状态检测进行分析，为提高设备检测水平建言献策。

关键词：智能变电站;二次设备;状态检测技术

近年来，随着经济的发展，电力资源成为了人们生活不可缺少的一部分，人们的用电需求逐渐加大。在整个电力系统中，智能变电站二次设备占据着重要位置，但是在运行过程中，该设备常常受到各种各样的干扰，例如容易受到天气等自然环境和工作人员技术等人为原因的影响出现故障，从而是整个电力系统无法正常运行。为了减少故障发生，增加电力系统运行的安全性，需要对智能变电站二次设备状态检测技术进行研究，为整个电力系统完全运行奠定基础。

1 系统构成

1.1 站控层

智能变电站分成三层，其中站控层是针对一次设备而言的，它包含许多电力设备，例如战域保护设备和自动化系统。站控层的作用是相对一次设备而言的，它主要检测一次设备，并收集相关数据信息，对电能量进行管控，在信息收集和管理方面具有优势。

1.2 间隔层

智能变电站的间隔层主要针对二次设备而言，它的电力设施主要包括故障录波等，它能够检测设备的运行状态，并对出现故障的地方进行录波，这一部分的电力波值反映在智能设备上，有利于电力人员快速排查问题，进行电力维修。

1.3 过程层

智能变电站的智能层既包括智能设备、一次设备还包括智能终端。通过过程层能够实现对变电站的电力检测、运行保护等工作。同时将一次设备运用于过程层，有利于信息传递，有助于对智能变电站的实时监控，提高设备运行的安全性。

2 特点

2.1 环保性

目前，在社会倡导生态文明的理念之下，智能变电站二次设备具有绿色环保的特点，抛弃了以往耗能大且效率低的设备，例如智能變电站主要使用低耗能易回收的电子元件，在电缆方面使用光纤电缆，并且利用先进技术改进了传感器，将充油互感器换成了电子传感器。在设备方面使用先进环保的设备，不仅有利于降低智能变电站的运行成本，提高经济效益，还能为生态文明社会建设献一份力。

2.2 智能化

智能变电站顾名思义利用了先进技术，具有智能化的特点。在智能变电站二次设备中，GOOSE能够对使用信号提供保护，所以相对于传统设备来讲，在保护二次设备上它具有绝对优势。它可以为电器运行提供一个安全可靠的环境，有效避免设备在二次接触中产生的不良反应。整个智能变电站使用的信息是统一的，那么就有利于信息管理，二次设备大多是通过光纤传递信息，具有自动化优势。如果设备出现问题，在智能化信息管理下，信息维护效率就会提高。

2.3 灵活性

智能变电站相对于传统变电站而言它还具有一个特点就是灵活性，这个灵活性主要体系在它使用了感应系统。因为智能变电站的信息是一起录入的，在相同的通信网络环境下，可以根据同一个通信标准，进入变电站内部接受所有信息。而且智能变电站采用了感应系统，感应系统灵敏性十分强，它能够迅速发现设备运行中出现的问题，加强监控，避免事故发生。传统变电站的工序复杂，操作困难，没有较强的感应系统提示危险的发生，因此如果技术人员稍有不慎就容易产生安全隐患，更有甚者会造成人员伤亡。相对而言，智能变电站具有一定的安全性。

3 二次设备状态检测

因为智能变电站利用了信息技术和计算机技术，加强了设备的自检功能，所以二次设备状态检测的效率比较高。跟传统的变电站相比，智能变电站的电流和电压的输入方式也产生了变化，它主要通过光纤以太网进行传输，而且它的传输信息为GOOSE开关量。因此智能变电站的二次设备不同于一次设备，一次设备需要安装检测器，二次设备不用安全额外的检测设备，它具有良好的自检功能，可以实现在线检测。智能变电站应该根据设备之间的设计和安置结合实际情况，研究出能进行全面检测的系统，从而提高用电的安全性。目前智能变电站二次设备检测主要是电流运行状态、电压运行状态和GOOSE通道实际运行状态的检测，以及检测设备的自检状态运行是否顺畅、装置重启和扇区部分是否健康等。由于二次设备具有数字化检测系统，所以它的状态检测优势比较明显。

3.1 分布式数字化状态检测

智能变电站主要使用的是电子互感器，能够方便实现数字化的状态检测。通过电子互感器，光数字信号可以进入继电保护装置中，这样就有利于进行数据收集和状态检测。同时装置在运行过程中能够SMV采样值进行归纳和整理，一旦发现采样值出现错误或者丢失，就会立即上报SMV采样出现异常，那么技术人员就能进行故障修复。而且因为智能变电站实现了智能化管理，所以技术人员可以通过软件编程实现对变电站的智能优化。这样不仅二次设备具有自检功能，还能解决变电站回路检测问题。此外，前文已经提到智能变电站通过光纤传递信号，那么就不用对回路绝缘进行检测，并且以太网技术相应提高了检测的安全性和有效性。

3.2 集中式数字化状态检测

智能变电站集中式保护装置能够实现对线路的保护和检测，在运行过程中能够通过实行双套保护装置，提高状态检测的可靠性。智能变电站使用集中式数字化保护装置能够降低状态检测的难度，同时实行双套保护装置，能够对运行状态检测采取比较法，对装置的相同间隔进行比较分析，如果两者的比值过大，就证明SV通道发生了异常，不利于信息检测。使用双套保护设备能够提高二次设备自检的便利性，有效减少工作人员的工作量，而且有利于技术人员对出现故障的地方进行针对式修理，集中式数字化保护装置状态检测的应用优势相对加强。

4 结束语

总而言之，通过本位对智能变电站的构成、特点和二次设备保护装置状态检测的分析，有利于提高智能变电站运行状态的管理效率。同时证明加强智能变电站二次设备运行状态检测是十分必要的，只有对电力运行实现全面监控，才能有效提高电网的安全性和可靠性。

参考文献：

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