(江苏省电力有限公司徐州供电分公司 江苏徐州 221000)
摘要：近些年，电力行业发展快速，本文研究了智能变电站的整体结构以及各种智能设备的特点，有针对性地构建了典型结构智能站的在线监测与评估框架，从而能够对智能站的二次系统的运行状态以及性能进行准确评估，为二次系统的状态检修提供可靠的参考依据．并针对智能站电子式互感器温漂造成的零点电位漂移问题，设计了将继电保护装置内部的零序电压、零序电流、相电流作为判据的二次系统中性点电压在线监测电路，实现了对智能站二次系统中性点电位的在线监测功能．
关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；在线监测与故障诊断技术
引言
随着智能变电站大规模的发展，智能变电站的安全运行备受关注。智能变电站全站采用IEC 61850规约，二次回路采用光纤网络传递数字信号，取代了常规变电站的电缆回路。智能变电技术高度网络化的同时也使得二次回路模糊化，给二次设备检修带来了新问题。常规变电站开出回路的安措有明显电气断点，在跳合闸、遥控、启失灵等开出回路分别串入硬压板。运行设备检修时，退出线路保护装置启动失灵压板、保护出口压板，能有效确保不发生误出口。与传统变电站不同，智能变电站的二次回路安全隔离措施多采用断开光纤回路、投退保护装置的软压板、投退智能终端设备的出口硬压板、投退检修压板等方式。不同的安全隔离措施具有不同隔离机制和优缺点。多次拔插光纤易损坏光纤，软压板的投退依赖于软件的可靠性，不直观，易出错，而单一的安全隔离措施可靠性不高，因此智能变电站的二次安措多采用双重安全隔离措施模式。大量文献对智能变电站检修二次安措提出了优化方案，利用投退软压板断开数字通道，断开光纤回路形成物理回路断点，横向确定隔离范围，纵向制定操作顺序。也有文献提出建立合理的安措规则数据库以提高安措分析效率和可靠性，自动生成二次安措策略。安措辅助预警防误操作一定程度上能提高检修操作的安全性。智能变电站的安全隔离措施比常规站更智能、更灵活，同时也更复杂。研究有效方法、合理运用安全隔离措施，对提高智能变电站的检修操作的安全和效率，保障人身及设备的安全具有重要意义。
1电力系统继电保护二次回路优点
1.1安全性高
继电保护二次回路是保证电力系统安全运行的关键。在现今社会发展下，电力系统虽然得到了优化，但是在某些方面上却仍在沿用传统的保护技术，这使得电力系统在运行过程中存在较多的不稳定因素，影响系统运行质量。如今继电保护二次回路系统已与时代发展需求相适应，并在不断更新和优化，所以其能够更好地对系统运行中存在的故障进行及时的识别和处理，减少危险事故的发生，加强电力系统运行的安全性。
1.2性能强
目前继电保护二次回路大多是利用绝缘材料发挥其保护作用的，而且这些绝缘材料具有较强的抗腐蚀性，即使在外部环境下也不会存在较大的化学变化，进而提升信号接收效率，保证电力系统的正常运行。
1.3自动化控制
继电保护二次回路通过自动化控制系统的应用，能够及时发现电力系统运行中存在的问题，并能够快速实行故障分析，制定合理的解决措施，从而减少故障对系统运行的影响，增强了电力系统运行的安全性和稳定性。
2二次运维现状
2.1文件管控
智能变电站自动化系统配置以SCD文件为基础，在实际工程配置过程中模型文件管控方面存在几个问题：一是缺乏统一管控的理念和设备；二是缺乏版本比对工具和方法；三是缺乏二次设备运行模型的在线校验工具，存在模型更新后忘记下载或装置解析出错的风险。
2.2二次设备状态监视
相比常规变电站来说，智能变电站间隔层和过程层装置的信号能提供丰富的装置运行自检信息，但是二次设备运行状态监视研究还不深入，这些信号还没有被充分利用起来。
2.3运行设备调试
二次设备调试主要还是沿用常规变电站的调试方法，站内模型修改后缺乏全面的离线验证手段，运行状态的设备和调试状态的设备必须进行物理隔离，装置间功能无法进行在线验证。智能变电站设备均基于IEC61850规范，使用统一的数据模型，具备引入新的离线仿真调试和在线仿真调试方法的条件。
3二次回路存在的隐患及排查方法
由于电力系统检修不当造成的二次回路故障。例如，在对电流互感二次回路接线端检查的过程中，由于相关防护工作没有做到位或者用力过猛，就容易造成接线端子破损断裂现象的发生。很多人们对故障排出的过程中，往往只是将表面故障进行了排除，设备深层次的故障没有得到有效的排除。二、在技改和基建项目中遗留下来的故障和隐患。如果对二次接线设计没有按照相关规范来进行，就有可能会造成故障的发生，和操作人员的水平有着直接的关系。针对二次回路出现的故障，应该引起足够的重视，认真开展排查工作，可以通过录波器记录的文件，或者对机组运行参数的分析，就可以及时发现设备的故障。通过对录波器数据的分析，就可以有效判定是区域故障或者是区内故障。然后，应该及时对机组停机消缺，通过对录波装置波形的检查，来判断机组是否正常工作。此外，还应该对接线端子进行检查，检查接线端子是否发生了断裂。最后，还应该对电流互感器进行检查，检查电流互感器是否处于正常的工作状态，及时排除其安全隐患，降低由于发电机差动误动作切机造成的各种严重后果。
为了保证继电保护二次回路，在实际的工作过程中，真正发挥出自己的作用，应该对其带负载的情况进行测试，测试其在实际工作中国的负载情况，其工作过程中的最高负载，不得大于额定负载的百分之五，如果发现有工作超负荷的情况，应该更换额定工作负荷更高的继电保护二次回路。
4工程应用
基于在线监测与诊断的智能变电站二次设备检修安措技术已在西南地区投入使用。首先加载状态判别模型文件，根据保护设备的类型、电压等级和制造厂商，与所加载的状态判别模型进行匹配，当存在相应模型时，则根据设备信息实例化该模型，完成判别得到二次设备的运行状态（检修态、运行态、信号态、退出态）；再加载状态诊断模型文件，同状态诊断程序类似地实例化相应模型，诊断模型中先匹配条件项，若某个规则的所有条件全部满足，则再对相应的压板状态进行诊断，若压板状态与诊断规则要求不一致，则生成相应的推理报告以供调阅。启动间隔状态判断程序，根据母线带电状态、间隔内开关刀闸状态和负荷功率判断间隔的运行状态（包括运行、热备用、冷备用和检修），在终端打印结果，并将结果写入间隔表的“间隔状态”域。告警窗将该装置最新的诊断报告读取出来，显示在右侧，包括装置的基本信息、压板的状态诊断结果等，并给出该装置的正确操作建议。
结语
与综自变电站相比，智能变电站采用了电子式互感器、智能终端、合并单元以及光纤网络等新型设备，其二次系统的状态运行监测与评估有着本质的不同．研究了智能变电站的整体结构以及各种智能设备的特点，有针对性地构建了典型结构智能站的在线监测与评估框架，为二次系统的状态检修提供可靠的参考依据．并针对智能站电子式互感器温漂造成的零点电位漂移问题，设计了将继电保护装置内部的零序电压、零序电流、相电流作为判据的二次系统中性点电压在线监测电路，实现了对智能站二次系统中性点电位的在线监测功能．
参考文献：
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