变电站二次设备故障检测诊断与继电保护分析

阿里木·司马义

摘要：二次设备稳定运行也是电力系统正常工作不可或缺的条件之一，因此对于二次设备的故障监测与维修也是保障电力系统正常运行的关键。本文将着重对变电站的二次设备与继电保护装置的故障类型、故障诊断与维修措施进行归纳总结。

关键词：变电站;二次设备;故障检测

1绪论

在变电站中，二次设备的正常稳定运行是变电站正常工作的首要条件。而继电保护系统在检修和维护二次设备上都起了重要作用。在实际运行中，保证二次设备装置和继电保护系统的功能正常，减少安全隐患，对电力系统的正常工作具有非常重要的意义。随着电力技术的不断进步，故障监测系统的不断更新，原有解决故障问题的方法并不能无差别的解决所有问题。二次设备能否正常运转是变电站工作的关键所在，由于二次设备种类繁多，并没有普适性的解决办法，处理起来较为复杂。利用非接触式监测系统对变电站进行实时监控，实施对故障状态的监测和评估是当前较为主流的手段之一。借助该监测系统将二次设备及继电保护设备的故障监测和故障类型进行了总结归纳，在处理相关故障时借助本文可以找出合适的解决方法或思路[1]。

2变电站二次设备故障检测及诊断

2.1故障监测

监测内容：电气二次设备的状态监测是故障预测的基础。监测其在运行状态下的各项指标，进行寿命判断，是故障预测必不可少的步骤之一。二次设备的监测过程与一次设备有明显差异，它并不会过度依赖传感器。电气系统的状态主要从如下5个方面对二次设备进行监测：交流测量系统：主要是TV、TA回路的绝缘情况，是否构成完整的二次回路，以及测试部件的完整程度。直流操作与信号系统：主要是直流动力、操作及信号回路完整度和二次回路的绝缘情况。逻辑判断系统：硬、软件的逻辑回路以及完整度。屏蔽接地系统。通信系统。监测方法：对于二次设备的状态故障监测来说，不仅可实用性高，费用也较低，难度远低于一次设备。在诸多监测方法中，有一些非接触式监测方法凭借着其独特的优越性和技术层面的实用性，成为了状态监测领域中非常重要的手段[2]。

2.2故障评估

状态评估的本质是分类问题，依据二次设备工作的运行状态设定不同层次、一定数目的状态量，分析电气系统二次设备数据的属性，开发合适该系统的多分类模型。故障评估的结果是系统运行状况是否优良的直接表现，也是判断其运行情况、定制设备结构、界定生命周期的重要手段。

2.3故障诊断

一旦二次设备产生故障，电气系统就会监测到二次设备的大量报警信息，而智能电网的实时监测系统会立刻收集这些报警信息将他们反馈到故障诊断系统，而后者会立即进行分析处理。

3变电站二次设备维护问题分析

变电站中的二次设备运行期间，其中一些将在实验室中进行，一些将由经销商共同运行和测试，而另一些将在安装后投入运行。集成系统测试是变电站的基础。但是，变电站中二次设备错误的校正与常规变电站校正测试不同。协同校正测试应根据项目的实际配置完成相关设备的集成，然后进行工程应用功能测试。在变电站中进行联合调试和辅助设备测试的目的是检测技术特征，系统修改，网络协议等。测试应当场提前准备。现场测试分为三个阶段：首先是单元测试，然后是子系统测试，最后是全面测试。实际上，单元测试是在现场进行的，因此所有测试仅在现场进行。操作变电站时，这有助于减少设备部门测试中每个单元的人为控制。积分器隔室，智能终端和停止保护装置均配有维修压力板。如果该设备用于维修压力板SV，GOOSE，则智能辅助设备通常以SV，GOOSE和MMS报告的形式传输信息。可以自动以MMS通知格式处理测试，然后将其与已修复气瓶的实时状态进行比较以提供反馈。如果变电站维修板不能正常工作，将导致设备故障，并且在变电站辅助设备系统中配置的软件是连接到智能设备的重要桥梁，并且配置程序已连接到辅助设备系统网络。配置过程执行信息交换和共享的功能[3]。整个配置过程可以补充与SCD和CID相关的配置文件，但通常将其视为变电站的次级回路，其功能类似于人的中枢神经系统。从特定角度来看，辅助设备系统的维护取决于特定于设备的SCD配置文件的位置，更正特定于设备的错误通常发生在CID和SCD中。变电站保护智能设备的功能设备是全光插座，而使用负载矢量是搜索的方向。

在传统变电站中，保护设备的测试非常简单，只需要一个准确的矢量测试仪即可。使用负载向量使测试生效。但是，在当今的变电站中，有人认为通过使用故障记录器和网络分析工具等工具，您可以读取相应阶段之间的时移矢量，这在实际过程中很难实现，因为它们大多数都是清醒，直接收集和收集的。网络错误记录器的组装方法不同。故障记录仪和网络分析仪是被动设备，应检查和检查总线。有人认为，在切割保护绝缘体的光纤后，将使用数字测试仪进行测试和验证，因此保护设备会因切割光纤而被锁定。当负载较小时，角度和幅度不是很稳定，这使得测试矢量更加困难。设备短缺和通信故障通常发生在变电站的运行和维护过程中。变电站自动化系统中的设备类型和数量很多，还可以解决各种类型的故障，例如信号失真，中断，远程控制故障和设备警报。这种失真经常发生，并且通常是由设备本身的缺陷引起的，但是检查硬件故障的方法是在设备屏幕上显示故障记录，或者结合使用设备调试软件和电子技术来诊断，检查和维护手动输入。

4变电站二次设备调试、维护的建议

（1）调试变电站时，请使用各种用于二次电路保护器的光端口，以提高光纤调试过程中人员操作和检查的技能水平，光缆使诸如光端口和光纤之类的标签管理标准化，以制定相应的措施和规则，以避免并确保对光和源网络安全的潜在风险，将阐明兼容设备的应用、类型和名称等，而且要禁止进口的光纤没有标识或者标牌不清晰的情况出现。（2）为了避免由于重复更改SCD配置文件而造成的混乱，可以保证完成的图纸与实际操作相对应，如果在调试过程中发生任何配置更改，我们将与设备制造商和设计机构迅速讨论并进行谈判。未经许可，请勿更改CID文件的配置，运营组织必须实现一个用于备份配置文件，管理记录和部署特殊管理器系统的系统。它包括用于及时监视和确保CID和SCD配置电子档案的原理，例如CRC控制代码和生成时间，以及配置文件更新等，设备配置每个步骤的文件版本必须统一，矢量测试允许设备和其他研究机构开发特定的光学端口矢量测试系统，以访问数字测试设备。（3）智能化变电站运维效率不断提高，可以通过设备标准化来增强通信接口的标准化，实现设备功能的自动检测，并提供相应的电子技术，这种发展已逐步达到机器人智能化运维的水平。条件充足。辅助设备的系统错误校正内容可以增加对模拟回路接头的校正的测试和检查，仪表和控制设备，组合单元和封装设备上的测试标识以及间隔保护，监视运行状况和运行状况[4]。

结束语

本文着重總结了关于变电站二次设备的故障监测和故障评估以及继电保护系统的故障类型，加深对变电站二次设备故障的了解;并对不同问题给出了规范的解决方法，为工作人员准确处理二次设备提供参考，加强对变电站二次设备运行情况的精准控制。

参考文献：

[1]吴允超.提高电厂电气设备运行效率的措施分析[J].电气技术与经济，2020，Z1.

[2]谭赏.变电站二次设备调试及维护[J].科技风，2020（31）：195-196.

[3]谷栋.变电站二次设备规范化运检研究[D].山东大学，2019.

[4]王默，刘浩.发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J].中国高新技术变电站，2017，4.