變電站繼電保護(hù)二次回路的在線監(jiān)測及故障分析

翟晨宇 尹茗曉

摘 要：繼電保護(hù)裝置在變電站電氣設(shè)備中具有非常重要的作用。受到相關(guān)因素的影響以及智能化技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)裝置故障發(fā)生率較高?；诖?，本文通過對變電站繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測重要性以及監(jiān)測內(nèi)容的介紹，重點(diǎn)闡述變電站繼電保護(hù)二次回路的在線監(jiān)測以及故障診斷。

關(guān)鍵詞：變電站繼電保護(hù)二次回路；在線監(jiān)測；故障診斷分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.155

0 引言

受到智能化技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)鎖的應(yīng)用不斷取代傳統(tǒng)的二次回路，從而促進(jìn)了繼電保護(hù)二次設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展。但目前智能化技術(shù)的普及依然不夠全面，導(dǎo)致大量的電力企業(yè)依然使用的是傳統(tǒng)的二次回路電氣設(shè)備，其中做好設(shè)備的在線監(jiān)測運(yùn)行以及故障分析將成為一項(xiàng)非常重要的工作。

1 繼電保護(hù)相關(guān)二次回路在線狀態(tài)檢測技術(shù)的重要性分析

目前，為保證電力運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，需要使用二次回路報(bào)警系統(tǒng)對交流回路短路異常情況以及直流回路的接地異常情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測。但在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于受到環(huán)境條件的影響，導(dǎo)致二次回路的異常以及繼電保護(hù)異常情況難以區(qū)分。

其中，在電網(wǎng)運(yùn)行過程中由于二次回路的斷線導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置故障，對于電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的威脅。在線狀態(tài)檢測技術(shù)主要是利用繼電保護(hù)設(shè)備對裝備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，但在實(shí)際使用中，這種運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測非常繁瑣，因此需要采取一定的措施提高該技術(shù)在應(yīng)用過程中的安全性和可靠性。

2 在線監(jiān)測技術(shù)的主要內(nèi)容

變電站繼電保護(hù)二次回路的在線監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)該包含以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)信息。具體包括設(shè)備軟硬件相關(guān)信息，為維修人員提供檢修的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)；第二，警告信息，主要是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)各類異常發(fā)出的響應(yīng)信號。第三，保護(hù)動(dòng)作信息，主要包括各項(xiàng)信號信息的元件運(yùn)行、動(dòng)作運(yùn)行等信號內(nèi)容。第四，SV運(yùn)行信息，主要是針對的各種運(yùn)行狀態(tài)異常信息的收集，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)反映有錯(cuò)信息。

3 信息收集方案

在對二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行信息采集和監(jiān)測的過程中，需要借助網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置完成數(shù)據(jù)信息的記錄和分析。但網(wǎng)絡(luò)報(bào)文信息數(shù)量巨大，因此對信息的篩選工作以及數(shù)據(jù)的調(diào)度工作造成了嚴(yán)重的壓力。為進(jìn)一步提高信息監(jiān)測的工作效率，需要對系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)、篩選和過濾，在具體操作中應(yīng)該及時(shí)對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理，具體要分成暫時(shí)狀態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及狀態(tài)文件等幾種類型。其中暫時(shí)狀態(tài)文件指的是在運(yùn)行過程中收到的嚴(yán)重警告文件；穩(wěn)態(tài)文件指的是由于系統(tǒng)在長期運(yùn)行過程中監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息；狀態(tài)文件指的是在監(jiān)測鏈路運(yùn)行過程中監(jiān)測到的實(shí)時(shí)的通斷信息。

4 變電站繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)

（1）SV鏈路的在線監(jiān)測以及故障診斷技術(shù)。在線接收裝置中，一旦在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有接收到有效的SV或者GOOSE信息時(shí)，將會(huì)發(fā)出預(yù)警信號。具體如下，在繼電保護(hù)設(shè)備的鏈路中發(fā)現(xiàn)異常信息時(shí)，保護(hù)裝置不能及時(shí)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，而需要通過站控層完成鏈路斷線警報(bào)信息的上報(bào)工作，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置可以及時(shí)對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。之后根據(jù)信息內(nèi)容通過網(wǎng)采或者網(wǎng)跳回路等內(nèi)容完成統(tǒng)一的觀測與接收，并做好發(fā)送方和接收方的對比工作，提高鏈路實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確性。

對于直采回路的監(jiān)測，由于端口的特殊性，不能實(shí)現(xiàn)與其它鏈路的同步監(jiān)測，導(dǎo)致技術(shù)人員對故障進(jìn)行排查時(shí)存在一定的困難。具體在故障監(jiān)測分析時(shí)，可以通過對預(yù)先配置的基礎(chǔ)上，做好故障點(diǎn)的排查工作，并根據(jù)二次回路裝置的網(wǎng)采情況得出故障點(diǎn)發(fā)生概率。直跳回路的數(shù)據(jù)信息對比性更加不明顯，因此需要通過繼電保護(hù)設(shè)備上傳的警告信息完成對故障點(diǎn)的確認(rèn)工作。

（2）交流回路的在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)。對于交流回路的在線監(jiān)測，可以通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置以及繼電保護(hù)設(shè)備對采集到的具體交流量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷分析。目前，在智能變電站的運(yùn)行中主要采用的是AD采樣工作，通過雙重保護(hù)，將采樣數(shù)值以及保護(hù)的實(shí)際采樣值進(jìn)行比對，從而得出實(shí)際數(shù)值與理論值之間的誤差。如果誤差在閾值允許的范圍以內(nèi)，證明交流線路的工作正常，如果超出閾值以外，將會(huì)發(fā)出不一致預(yù)警，證明此時(shí)的交流回路出現(xiàn)異常情況。在交流回路的在線監(jiān)測工作中，可以借助報(bào)文裝置采集到的SV以及繼電保護(hù)裝置的作用完成整個(gè)交流回路的故障診斷分析。

（3）保護(hù)動(dòng)作在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)。雙重化保護(hù)裝置對AB兩套保護(hù)裝置的實(shí)際行為進(jìn)行監(jiān)測和診斷，從而有效判斷出繼電保護(hù)設(shè)備作業(yè)的準(zhǔn)確性。具體的監(jiān)測內(nèi)容包括動(dòng)作、案件內(nèi)容以及出口時(shí)間。在監(jiān)測處理過程中需要借助GOOSE開關(guān)量掌握實(shí)際時(shí)間的差值，從而有效完成各項(xiàng)校驗(yàn)程序。

單重化保護(hù)裝置主要是借助網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置對回路運(yùn)行的各個(gè)板塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過測控裝置的位置數(shù)據(jù)信息完成對開關(guān)回路的實(shí)際檢測，同時(shí)通過對模擬量變化情況的感知，結(jié)合動(dòng)作邏輯分析，對各類動(dòng)作行為的準(zhǔn)確性進(jìn)行系統(tǒng)性分析并得出結(jié)論。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)對于制定生產(chǎn)計(jì)劃具有重要的輔助作用，從而保證檢修頻率的合理性。為進(jìn)一步保證電力企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)性和合理性，設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)還需要跟變電設(shè)備治理工作進(jìn)行結(jié)合，通過對設(shè)備狀態(tài)和檢測結(jié)果的統(tǒng)一分析，保證相關(guān)措施的科學(xué)性和合理性，從而進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的質(zhì)量和檢修的效率。

由于使用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以明顯降低運(yùn)維工作人員的工作量，從而降低設(shè)備停電的次數(shù)，對于電路系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性起到重要的保障作用。另外降低人員參與，還能有效降低線損，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、降低成本的目的。

5 結(jié)語

綜上所述，盡管智能化變電站的發(fā)展為人們的工作和生活帶來更多的便利條件，但繼電保護(hù)二次回路在運(yùn)行過程中依然會(huì)受到各種因素的影響，引發(fā)電路故障。因此加強(qiáng)對在線監(jiān)測技術(shù)的研究，通過做好故障分析，對于保證電力企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖健勇，常學(xué)武，吳永杰.分析智能變電站繼電保護(hù)二次回路故障診斷技術(shù)及在線監(jiān)測[J].低碳世界，2017（34）：24-25.

[2]師元康，高倩，姜振超，趙書濤.智能變電站繼電保護(hù)二次回路分析與狀態(tài)評估研究[J].華北電力技術(shù)，2017（12）：6-13.

作者簡介：翟晨宇（1995-），女，山東濟(jì)寧人，本科，研究方向：電力系統(tǒng)。