二次系统基础上的状态检修技术在智能变电站中

摘 要：本文将以某智能变电站的状态检修为例，在对于该智能变电站的二次系统组网结构及其形式分析基础上，结合智能变电站二次组网系统运行中的状态检修实例，进行二次系统基础上的状态检修技术在智能变电站中的实践和应用分析，以实现智能变电站安全稳定工作运行的保障，促进电力建设与发展进步。
　　关键词：二次系统；智能变电站；状态检修；运行监测
　　中图分类号：TM63 文献标识码：B
　　在电力系统工作运行中，智能变电站在电力系统中的推广应用，对于减少电力系统传统变电站二次设备电缆线路长度有着积极作用和意义，并且在一定程度上推动了电力系统和变电站设备的智能化运行与发展，有着积极作用优势。但同时，智能变电站在电力系统的中推广应用，也为传统电力系统的变电站设备运行监测带来的一定的困难和挑战，传统电力系统的变电站设备二次检修方式已经不能够满足智能化变电站二次设备的运行监测，对于智能变电站设备运行维护造成很大的不利影响，针对这种情况，迫切需要对于传统电力系统二次设备运行检测技术进行改进和完善，以对于电力系统中的智能化变电站设备运行进行维护和保障，促进智能化变电站设备与技术在电力系统中的推广应用。下文将以某智能变电站设备的运行检修为例，在对于该智能变电站中二次系统的组网结构进行分析基础上，结合变电站运行维护实际情况，对于二次系统基础上的状态检修技术在智能变电站中的实践和应用进行分析。
　　一、某智能变电站及其二次系统的组网结构介绍分析
　　1 某智能变电站建设情况分析
　　智能变电站主要是通过智能化以及信息化、自动化等先进技术以及系统设备的应用，实现电力系统中的变电站设备自动化运行与维护检测，以实现电力系统和电气设备的自动化运行与维护检测，是电力系统自动化与智能化的体现。本文所要论述的某智能变电站是一个220kV的变电站，在实现该变电站系统以及设备工作运行中，为了实现变电站系统与设备的自动化、智能化运行，专门采用了大量的新技术与新设备，并通过对于变电站设备以及系统之间的信息传递，采用专门的通信协议与信息技术实现变电站二次装置的数字化以及标准化信息交互，设备装置之间使用光纤作为通信连接线路，以保证整个变电站二次设备与系统装置之间的信息交互和通信连接，整个变电站系统与设备之间的线路连接与传统变电站设备线路连接相比，有了很大程度减少和简化，极大的提升了变电站运行维护的便利性。但是，该变电站的智能化建设在变电站以及电力系统运行维护带来保障和便利的同时，也为变电站的运行维护带来了新的问题。智能变电站二次系统中对于全光纤互感器以及网络交换机等新技术、新设备的应用实现，使得在进行变电站二次系统的运行维护中，传统的变电站系统运行状态维护措施，已经不能够满足变电站二次系统的运行维护需求，因此对于变电站的安全稳定工作运行也不能够实现很好的保障。针对这种情况，进行智能变电站运行维护方式的研究分析，是当前环境中实现变电站安全稳定运行的重要保障。
　　结合上述变电站的智能化建设状况，智能变电站的二次系统与设备中，相互之间实现运行信息的通信交互主要是借助光纤通信方式，并且具有较好的通信交互效果，因此，借助光纤通信也能够实现对于变电站系统与设备工作运行中的电流以及电压信息进行采集，同时实现对于变电站二次系统以及设备的运行状况检测和有效的控制管理，及时进行变电站系统与设备工作运行中故障问题的自动结局和处理，实现变电站系统与设备的自动运行和管理。这种智能变电站系统与设备的运行监测与控制管理方式，属于一种状态监测与维护管理办法，是建立在智能变电站二次系统基础上，与传统变电站系统检测与维护技术相比，对于智能化变电站及其系统设备的安全稳定运行保障具有积极作用和意义。
　　2 某智能变电站的二次系统组网结构分析
　　结合上述某变电站的智能化建设情况，其二次系统主要有站控、间隔以及过程三个结构层构成，并且系统中不同结构层之间采用以太网形式实现通信连接，以太网连接中分别应用了分层以及分布、开放等不同网络连接形式，使得整个智能变电站二次系统呈现出“三个结构层和两种网络连接方式”的结构形式，在实际的运行控制以及通信连接中，对于站控层以及间隔层的系统设备，均采用站控层系统设备的网络连接形式实现相互之间以及不同结构层之间系统设备的通信连接，同时又应用过程层系统设备的网络连接形式对于过程层以及间隔层系统设备之间进行相互通信连接，整个变电站二次系统中主要采用了站控层网络连接和过程层网络连接两种形式。如图1所示，即为某智能变电站的二次系统组网结构连接示意图，整个变电站二次系统通过下列结构设置与网络通信连接方式，实现对于电力变电站工作运行的支持与维护检测。
　　二、二次系统基础上的状态检修技术在智能变电站中的实践和应用分析
　　结合上述智能变电站及其二次系统结构形式，在实现变电站运行监测以及故障检修维护中，主要是通过各系统结构以及设备之间的以太网连接形式，在对于系统设备运行状态以及数据信息进行监测收集基础上，根据变电站运行情况，通过收集数据的分析处理，最终对于变电站系统以及设备工作运行中的故障问题预警处理，或者是结合变电站系统设备的运行故障与问题情况，及时根据系统设置采取相关的维护和处理措施，保证变电站系统设备在故障情况下安全稳定运行，并对于故障问题以及原因进行分析和恢复处理，实现变电站系统与设备自动化运行维护与状态检修，保证变电站系统与设备安全正常和稳定运行。
　　上述智能变电站工作运行中，二次系统基础上的检修技术就能够结合变电站工作运行中出现的故障问题，对于变电站系统与设备进行检修维护实施。比如，如果上述智能变电站在工作运行中一旦发生主变压器保护闭锁或者是变电站中的110kv线路中母线保护闭锁问题，就会表现为故障主变压器的中压侧光电流互感器合并单元中的某相电路电流不存在，也就是该相电路的电流显示结果为零。针对智能变电站主变压器这一故障问题，结合上述智能变电站主变压器间隔层以及过程层网络通信连接方式，对于可能造成上述故障问题发生的情况进行统计，以实现对于变电站主变压器故障的排查与检修恢复。 在上述智能变电站中，其主变压器的过程层以及间隔层之间的网络通信连接，主要是以郭程层的网络通信连接为主，其中过程层网络通信连接采用的是直采网跳连接方式，在进行该系统结构以及设备的运行数据与信息采集中，主要是以OCT至OCT前置单元，再到间隔合并单元，到保护装置的数据信息采集，因此，结合上述故障情况，导致主变压器保护闭锁故障发生的原因，与上述四个数据采集所经结构单元之间都有着一定的可能性联系，因此，进行该故障问题及其原因的排查就应该围绕着四个结构单元进行。
　　针对上述故障问题，在实际排查检修中，由于故障范围比较大导致故障排查的工作量也相对比较大。根据这种情况，上文中所述的某智能变电站在对于变电站二次系统与和设备运行状态监测中，专门在系统故障监测结构设置了针对系统设备运行所收集的网络信息记录和分析处理设备，以对于通过网络通信方式收集的变电站系统和设备运行信息进行分析处理，供系统与设备运行监测参考。因此，在进行上述变电站主变压器故障的分析排查中，就可以结合变电站中设置网络信息分析设备，通过对于变电站二次系统各结构层的网络信息数据及其报警分析结果进行查看、对照，找出故障结构层，并对于故障问题进行分析处理。通过该方式，在对于变电站网络信息记录分析设备中的数据结果分析后，确定导致变电站主变压器保护闭锁以及变电站主变压器线路中的110kV母线保护闭锁故障主要是由变电站主变压器侧的OCT合并单元故障导致的，根据变电站中的网络信息记录分析设备的数据结果显示，主变压器中压侧OCT合并单元在工作运行中其中一相电流采样通道在采样处理中，频繁出现通道变化的信息记录，并且该通道的电流值为零，针对这种情况，即说明OCT合并单元的所接收到数据结果就是零，因此就可以对于主变压器保护装置故障引起变电站故障的可能性进行排除，再进一步分析基础上，最终可确定造成变电站二次系统闭锁故障的主要原因为OCT一次系统或者是前置单元的故障问题，经最终检测确定为OCT前置单元故障引起的变电焊闭锁故障。
　　结语
　　总之，二次系统基础上的状态检修技术，主要是针对传统变电站系统设备运行检修技术在智能变电站故障检修应用中的局限性，通过应用现代化先进的信息技术以及通信监测等技术，对于变电站系统与设备运行状态监测基础上实现的一种故障检修技术和方式，在实际中具有较为突出的应用优势，值得推广应用。
　　参考文献
　　井实，黄琦，甄威，王彪.基于无线同步技术的智能变电站全场景试验系统.电力系统自动化，2013（02）.
　　宋杰，高亮，鲍伟，沈冰，马爱清，孙嘉.基于协同测试系统的智能变电站GOOSE虚端子关联检测研究.电力系统保护与控制，2012（24）.

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