二次设备状态在线监测校核系统开发研究
电力系统二次设备在线监测
电力系统二次设备在线监测摘要：状态检修通过充分利用保护及其他二次设备本身所具有的装置硬件监测以及部分二次回路在线监测功能，对设备的状态作出评价，国内外一些电力企业应用电力设备状态检修的实践都能证明，这种设备检修管理策略具有明显的社会效益和经济效益。
关键词：电力系统；二次设备；在线监测1实施方案带来的影响，需关注点变电站内增加二次设备在线监测系统，可能使原有的网络结构复杂化，保护测控装置功能多样化，两者都对二次设备的硬件处理能力及软件的冗余能力提出了更高的要求，需要关注增加该功能后保护测控装置的稳定性及可靠性。
拓宽了监控系统的监控范围，为日常运行维护工作提供了数据支撑，可大大提高运行维护的效率。
2本站实施方案2.1 配置及组网方案阐述本站采用二次设备在线监测方案。
监测系统由两部分架构组成，第一部分为间隔层的二次设备，第二部分为站控层的智能IED设备，该网络结构简洁无交叉，满足网络稳定性的要求。
该网络结构建立在两个基础要求之上：一、间隔层的二次设备必须自身上传状态信息；二、站控层设备需提供具备统计、分析设备自检状态数据，推送告警信息及决策功能的人机界面和处理单元。
根据变电站的二次设备在线功能需求，并充分尊重、利用变电站原有的网络结构及网络资源，采用如下的网络结构设计（图中箭头方向为在线监测数据流方向）图6.1-1 二次在线监测系统结构方案中，间隔层二次设备扩大了其概念范围，涵盖了保护、测控装置，智能终端和合并单元。
保护、测控装置其本身处于MMS网络，因此其自身的状态信息由其本身的MMS通信接口直接上送到MMS网络，这样可最大化利用原有的网络接口资源，而不需额外增加端口。
智能终端和合并单元设备状态信息上送方式上采用了迥异于保护测控等传统间隔层设备处理方式。
智能终端合并单元原本作为过程层设备，功能上不具备接入MMS网络的能力，因此需要采用测控来采集上送状态信息。
由于间隔测控承担各间隔的遥信，遥测，遥控功能，负荷已经较大，从可靠性及功能独立的角度考虑，通过公用的测控装置来接受合并单元智能终端的状态信息，并上送MMS网络。
继电保护二次系统状态在线监测
利用 合 并单 元 就地 安装 于 Ｆ ／Ｔ端 子箱 Ｆ Ｃ 旁， 同步采集 保护装置的 电流 电压输入量 ， 并按 ＩＣ １５— — 格式上送给综合 测控 。 地安装 Ｅ ６８ ０ ９２ 就 确保 能监测保 护装置 交流输 入 回路 的状态 ， 其 它装置集 中组屏 。 为考虑安全因素 ， 采用钳 型测量装置采集 交流 电流信号 ， 无损接人 ， 采集器与 电 确保 这种 力系统无直接 的电气上联接 ， 可靠 ； 电 安全 交流 压信号采用并接方式接人，并在合并单元的接 收端安装 速断熔丝 。 ２ 拟量 的转换收集 麒 规约转换器通过保护装置通 信 口收集交流 采样信 号 ，并在 内部转 换成 Ｉ Ｃ １５ 标 准信 Ｅ ６８０ 号， 上送给 监测分析 系统 ， 成监测保护 装置交 完 流回路 的状态。 ３ 态量采集 谳 智能操作箱代替传统常规操作箱，接收相 应保护装 置和测 控装置的开入 ， 开出状态量 ， 在 完 成传统常规操 作箱 功能的 同时监 测保 护二次 回路 ， 并采用 Ｇ Ｏ Ｅ方 式将 变位信 号送给综合 ＯＳ 测控， 通过对监测运行 信息的分析 比较 ， 以监测 保护控 制回路的状态 。 智 能操作箱对保护装置 的信 ｜采集 所有连 息 接 全部 采用空接 点接 入 ， 它只获取信号 ， 种连 这 接方 式不对保护装置 产生任何干扰 ， 全可靠 。 安 项 目 期可采用智 能操作箱与传统 常规 操作箱 前 并列运 行 ， 自二次 回路 完全独 立 ， 各 实现逐 步安 全 可靠过 渡。 信息采集 规约转换器 在采集 保护装置交流采样 信号 的同时 ，通过保护 的通 信 口采集相关报告 与录 波文件 ， 以便为后期 的数 据处理 提供比对依据。 ２ ．数据信息汇聚和处理 ．２ １ 对 采集 的数据信 息要求 唯一 、 同步 、 享 、 共
继电保护二次系统状态在线监测
继电保护二次系统状态在线监测摘要：随着电网容量的增加，继电保护设备也在相应增加，由于国内电力系统继电保护是开放性系统，以往定期传动校验的做法已越来越不适应形势的发展。
本文对继电保护二次系统状态在线监测进一步分析，以供同仁参考借鉴。
关键词：继电保护；二次；系统状态；在线监测一、继电保护二次系统状态在线监测的构建(1）系统的有关概述在原有具备成熟系统的条件下，加入状态监控装置、数字采集单元与数字录波装置等于新系统中，智能操作箱完全代替传统操作箱，采用光缆作为信息传输通道，IEC6 1850没电站网络与通信协询作为其信息传输的标准要求，上述方案与原有系统的组合构成新的闭环在线监测系统，从而使二次系绷犬态的在线监测得以实现。
在系统运行的过程中，合并单元能够就地对模拟量进行采集，而智能操作箱可以进行采集状态量，最终在线监则工作系统中可以获得全部的数据信息二而模型与各项数据信息都是在IEC6 1850（变电站网络与通信协议）信息传输标准的基础之上所进行的，交换机可对这些模型与信息进行汇总及整理，而接受数据传递的是综合监控装置与故障录波装置，同时可己录有关的数据模型，在后台接目娃」信息之后，要想进行分析线监测工作的各项实时数据，可采取可编程控制程序（PLC）它可以有效实现有关各类型的逻辑评估判断与状态检测工作。
（2）工作相关分析1）就地采集模拟量该项工作是由PT/CT的端子箱与合并单元两者合作进行开展的，后者安装于前者旁，两者可进行采集继电保护装置的各种电压、电流的输入量，再以IEC6 1850（变电站网络与通信协议）格式把有关数据传输至综合则控装置中。
其中交流电压信号主要是以并联形式进行的，而交流电流信号的采集主要是以钳形测量装置开展的，并且在接收端处配备速断熔丝。
以规约转换器来实现数据信号的格式转换，此装置能把全部的信号转换成为IEC6 1850(变电站网络与通信协议格式。
且规约转换器在对全部信号进行采集的同时，还能够应用通信装置生成采集信息报告，将信息报告作为文件进行存储，以有助于作为以后数据处理的重要依据。
智能变电站二次设备的状态监测技术研究
智 能 变 电站 二 次 设 备 的 态监 测 技 术研 究 张 晓华 刘跃 新 刘永欣 ２ 孙 嘉 ２ 邱俊 宏 ２
４ １０ ６ ０ ０） （ ． 南省 电力 公 司，郑 州 １ 河 ４ ０ ０ ；２许 继 电气股 份有 限公 司 ，河 南 许 昌 ５ ００ ．
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二次设备时间同步状态在线监测系统研究
台。监 视后 台通过 比较 和 的差 值来 判 断二 次
设备 的时 间准确 性
二 次设 备 的通 信接 口 、 约不 同。 同步 监视 获 得二 规 次 设 备 装 置 的 时 间数 据 ． 须 通 过通 信 接 口 ， 信 必 通
接 口 、 约不 同阻碍 了同步监 视 的实 现 。 （ ）时 间 规 ３ 真 实性 问题 。二 次设 备有 很 多是 多处 理器 ／ 板结 构
改 ． 已投运 的变 电站实 现 同步 监测存 在 一定 困难 ． 对
时状 态 还没 有有 效 的监视 手段 ． 只能 到 现场 检 查二
时模拟 事件 方案 和开关 量遥信 方 案
１１ 二次 设备 定 时模 拟事 件方 案 ． 该 方 案基 于 网络 １ ３协议 ． 用 该协 议 的 ＵＤ ０ 利 Ｐ
组 播信 号量 、 事件 信息 的发 布功能 ， 通过 定 时发送 带
江
２１ ０２年 １ 月
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程
第 ３ 卷 第 １ １ 期 ９
Ｊａ ｇ ｕ Ｅ ｅ ｔｉａ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｉｎ ｓ ｌ ｃｒｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ Ｅ ｎ
二次设 备时 间同步状态在线监测 系统研究
李 澄 ， 颢 ， 艳 陈 宁
（ 苏方天 电力 技术有 限公 司 ， 江 江苏 南京 ２ １ ０ ） １ １２
时标 事件 报 文 来 实 现 二 次 设 备 的 时 间 同步 状 态 检
测 ． 具体过 程如 下 ： 其
（ ）同步监测 装 置加入 二次设 备 的广播组 ； １
ｆ ）受 监测 的二 次设备 按照 固定 的 间隔模拟 信 ２
号变 位 ．每间 隔连续 发送 ３次具有 时标 的特定 开关
二次设备在线监视与分析系统技术方案
二次设备在线监视与分析（保信主站）技术方案2018年10月目录第一章总体方案 (1)3.1概述 (1)3.2硬件配置 (2)3.3软件框架 (2)3.4设计方案 (3)第二章二次设备建模 (5)4.1二次设备基本模型 (5)4.2一二次设备关联模型 (5)第三章运行监视 (6)5.1状态监视 (6)5.2信息分类 (8)5.3信息过滤 (9)5.4信息查询 (9)第四章故障告警 (12)6.1在线故障分析 (12)6.2故障告警 (13)第五章故障分析 (15)7.1波形分析 (15)7.2故障测距 (18)第六章定值管理 (19)8.1定值查询 (19)8.2定值核对 (19)第七章远程控制 (21)第八章统计查询 (24)第九章信息归档 (26)11.1信息归档 (26)11.2故障分析报告模板工具 (26)第十章人机界面 (27)12.1画面显示 (27)12.2画面操作 (27)第十一章故障信息归档 (29)13.1故障报告的分类 (29)13.2保护事件及故障信息归档 (30)13.3录波文件归档 (31)13.4自动生成故障报告 (31)13.5装置故障报告查询 (33)13.6电网故障报告查询 (36)第十二章性能指标 (38)第一章总体方案1.1 概述二次设备在线监视与分析模块属于实时监控与预警类应用，基于能效管控系统统一支撑平台建设，位于安全II区。
二次设备在线监视与分析功能模块用于实现对二次设备运行工况、运行信息、动作信息、录波信息、测距信息的分析处理，为调度管理部门实时掌握继电保护设备运行状态、及时判断电网实际故障状况、有效分析继电保护动作行为提供统一的数据平台和可靠的技术支撑，可有效提高调度管理和运行管理水平，如图1-1所示。
本应用可为调度人员提供准实时的故障报告、辅助调度人员快速准确判断故障性质和保护动作行为，及时作出事故处理方案，防止事故范围进一步扩大。
同时本应用也为保护专业人员日常运行管理提供技术保障，包括：对二次设备运行状态的实时监视和运行信息的实时查询功能；二次设备模型管理、定值管理、录波文件管理等专业管理功能；基于故障录波文件的波形分析、故障测距等分析功能；对二次设备动作信息、运行信息的统计查询功能。
分析智能变电站二次设备的状态监测技术研究
结合多种先进技术及设备设施而产生的智能变
电站 系统 ， 在 当今社会 中重要 的许多场合都具有举
中， 合理有效地进行数据的采集 ， 操作闭锁和监控控 制及进行 同步 的相量采集 以及电能量的采集 ， 以达 到保护信息管理的 目的 ； ２ ） 间隔层 。间隔层一般是指 ： 继 电保护 的装置 与测控装置 、 故障录波等二次设备。间隔层 与过程 层使用光纤进行通信 ； ３ ） 过程层 。在过程层中， 包括 了一次设备 以及
都需要具备在线 的 自动检测的功能 ， 并且需要考 虑
第２ ４期
谢存波 ： 分析智能变 电站二次设备的状态监测技术研究
活。
５ １
二次回路安全性问题以及负载的问题， 所 以， 二次设 备监测时， 通常不 添加设 备进行设备监测工作。仅 仅利用装置的本身对设 备进行 自检 ， 装置之间进行 互相监测是为 了实现在线监测的 目的。
由智能组件组成 的智能设备、 合并单元和智能终端 ， 并用来完成智能变电站在传输、 分配、 及其测量 、 计 量、 保护、 控制 、 状态监测等工作。非常规互感器与
一
足轻重的作用。智能变电站把先进的、 可靠 的、 环保
的以及集成设备等 ， 全部的智能化处理 ， 然后在把通 信平台中的网络信息化与信息数字化 的技术以及信 息方面共享 的标准化技术设定为工作 中基本 的要 求， 进行完全 自动化 的信息采集 、 测量 、 保 护、 控制 、
在《 智能变电站技术导则》 … 中对智能变 电站 给出了详细的定义 ， 智能变电站在任何场合都具有
求。
２ 二次设备状态监测 的技术研究
在智能变电站中， 以微 电子技术、 网络技术以及 计算机技术中继 电保护设备所拥有的 自检能力 ， 为 变电站二次设备进行状态监测提供了坚实 的基础。 在智能变电站中继 电保护的装置上 ， 电压及二次电 流的输人方式与常规变电站的输入方式不 同， 因此 ，
二次设备在线监视与分析介绍
的运行维护提供可靠的技术保障。
领先的技术水平
早在系统时代，南瑞就开始了基于系统一体化平 台的保护故障信息系统的研究与工程实践，积累 了丰富的经验。这些宝贵的经验和技术被应用到 智能电网调度技术支持系统的研发和工程建设中。
国电南瑞是智能电网调度技术支持系统—实时监 控与预警类应用试点工程—华北工程的总集成单 位，华北工程也是 “二次设备在线监视与分析” 功能模块第一个研制成功并投入运行的工程项目。
• 提供对二次设备运行状态的实时监视和运行信 息的实时查询功能。
• 实现二次设备模型管理、定值管理、录波文件 管理等专业管理功能。
• 实现基于故障录波文件的故障分析、故障测距 等分析功能。
• 提供对二次设备动作信息、运行信息的统计查 询。
• 通过向综合智能告警提供保护动作信息及录波 简报，辅助调度人员快速准确判断分析故障。
➢ 开关量查询 ➢ 模拟量查询 ➢ 软压板查询
运行监视—参数查询
运行监视—定值查询
➢ 运行定值 ➢ 当前定值区 ➢ 历史定值
运行监视—定值比对
➢ 主站定值与 装置运行定 值比对
➢ 定值单定值 与装置运行 定值比对
• 修改定值、切换 定值区、投退软压 板
• 安全校核方式： 数据合理性校验、 变化率判断、完成 性校核
在线故障分析
网络拓扑分析 基础平台
变位及SOE 稳态监控
保护动作事件
二次设备 故障参数 在线监视
录波简报 故障录波文件
故障简报
故障设备
智 能 分 析
故障时刻 故障类型
故障相 故障电流 故障测距
综合 智能 告警
重合闸结果
......