智能变电站二次设备的状态监测技术研究
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用
智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要：近年来，伴随能源变革趋势，打造新一代电力系统、构建能源互联网，提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器，运用尖端的测量和通信技术，并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词：变电站状态监测；状态检修；二次设备；一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性（一）变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的，整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势，评估电力设备是否可靠运行，或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充，可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测，设备故障先兆可被提早发现立即处理，设备使用寿命延长，运行人员巡视工作量减少，人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，在实现数据采集，测控、保护等功能的基础上，还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样，智能变电站也需连接线路、输送电能，它能收集更广范围、更深层次的信息，并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享，变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
（二）智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
智能电网二次设备状态监测内容分析
智能电网二次设备状态监测内容分析摘要：随着社会经济的不断发展，科学技术的不断提高，促使智能电网的不断增多增强。
在智能电网中，二次设备不仅是为一次设备的运行提供辅助作用，而且还同时具有观察、监测以及发出报警信号等功能，因此智能电网应加强对二次设备的安全的保护和重视。
关键词：智能电网；二次设备；状态监测引言电网调度主站的信息一体化系统在不久的未来将包含电网二次设备的状态监测内容。
根据现阶段厂站内运行的二次设备的运行情况及未来的智能化二次设备的发展趋势，介绍了电网中运行的二次设备的类型及当前运行情况，总结了现阶段二次设备系统状态监测的具体内容，提出了通过采用二次设备功耗数据进行二次设备状态监测及多数据信息源相关关联监测的方法。
最后，结合主站的要求，总结了二次设备状态监测数据的应用建议。
1智能电网二次设备监测系统的设计构建智能电网二次设备监测系统时，需要结合设备自检功能和自控特征合理开展信息分层、数据描述和服务接口对接，形成完整的信息交互系统，保证电网安全运行。
（1）信息分层。
智能电网二次设备监控系统主要包括站控层、间隔层和过程层三部分。
站控层主要为监控计算机，能对系统数据进行计算和处理；间隔层主要为CSC-101线路保护装置，能检测智能电网线路运行状态；过程层主要为互感接口、操作开关及输配电保护元件，能及时控制异常运行线路。
目前，我国二次设备监控系统主要通过IEC61850实现网络化信息分层设置，借助后台监控系统、运动机、信息保护系统、主站/厂站系统等完成数据集成处理，能在智能电网出现异常信号后及时闭锁后台。
（2）数据描述。
智能电网二次设备监控数据描述的过程中需要依照数据对象进行统一建模，从数据状况出发设置相应的数据对象格式，确保系统能够实现数据的顺利传输。
我国二次设备监控系统设计过程中的一般数据描述主要选用IEC61850标准，在该基础上确定各服务终端的结构数据模型，分析变电网中的数据对象，并设置相应的逻辑节点。
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
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智能变电站继电保护二次回路运行状态监测方法
智能变电站继电保护二次回路运行状态监测方法发布时间：2022-10-24T01:27:47.427Z 来源：《当代电力文化》2022年12期作者：张旭阳[导读] 智能变电站(以下简称“智能站”)具有过程层网络、站控层网络等不同层级网络之间信息共享便捷、二次回路简单、占地面积小等优点张旭阳内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒供电分公司内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市 026000摘要：智能变电站(以下简称“智能站”)具有过程层网络、站控层网络等不同层级网络之间信息共享便捷、二次回路简单、占地面积小等优点，已成为当前变电站的发展趋势。
传统变电站的二次回路主要依靠电缆实现，存在二次回路盲区较大，无法在线监视等缺陷，智能站的二次回路主要依靠网络通信替代传统的电缆二次回路，使用数字信号代替传统的模拟信号进行传输，完成二次设备传输量值的数字化。
通过SV、GOOSE等二次回路网络的通信信息实现数据和信息的交互，大大提升了变电站运行和保护的智能化水平。
本文将主要讨论如何完成智能电网二次回路的在线监测和故障检测。
关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；运行监测；引言在当前通信技术、计算机技术、互联网技术及电子技术等现代技术支持下，变电站逐渐转变为智能化、信息化和数字化。
继电保护二次回路在传统变电站中起着至关重要的作用，能有效保护变电站正常运行。
在智能变电站中，继电保护二次回路在变电站运维工作中也有着重要的地位。
智能变电站继电保护二次回路是指用于连接变电站二次设备（电表、继电器等）的电气线路，可对智能变电站中的一次设备进行保护和控制，通过调节智能变电站一次设备的电气线路来保证变电站的稳定运行。
1继电保护二次回路特点继电保护二次回路是确保电力系统稳定运行的关键部分，是系统必不可少的结构，正是因为其本身功能特点，继电保护二次回路有较高的复杂性。
目前，我国电力系统继电保护二次回路主要包括保护装置、电源系统、监测系统等多个部分，实现对于相关设备的低压保护。
智能电网二次设备运维新技术研讨
智能电网二次设备运维新技术研讨摘要：电力系统是国家能源保障的基础体系，对国家的经济建设和社会建设意义尤为重大，而智能电网技术对于电力系统而言，是目前电力系统建设的最普遍采用的主要技术之一，获得了非常广泛的使用空间。
随着电网运营及管理的智能化程度提升，其运营维护的技术含量也有显著增加。
确保智能电网的安全稳定运营，对于整个电力系统的正常运营，有着决定性的影响。
基于此，智能电网的二次设备运维技术，就显得非常关键。
本文从智能电网的二次设备运维的基本情况入手，详细讨论了各种运维新技术情况，对目前的智能电网的稳定运行，有非常重要的现实意义。
关键词：智能电网；二次设备；运维；新技术随着电力系统建设的水平提升，其设备和技术构造的复杂程度也日趋增加，相应的技术保障能力也要随之提升，才能完成具体的保障任务。
为此，一些新的运维技术被不断采用和普及，并对实际的运维效果，有积极的促进作用。
1. 智能电网二次设备运维技术的价值对于智能电网的正常运维过程来说，保障的环节主要包括两个方面，一是电力设备和装置的无故障运营，二是电路回路的状态处于良好指标，而所实施运维保障就需要从这两个方面进行。
一般情况下，对智能电网的二次设备所采用运维方式会有以下几种方式选择：定期检查维护、全部设备检查维护、特别检查维护等模式。
但就目前的工作状态，有几个比较显著的特点，一是电力设备整体的数量大幅度增加，二是大量新型高科技含量技术被引入智能电网使用，三是运维人员人数不会有显著增加。
在这样的情况下，在有限的时间内要提高检修效率缩短故障时间，面临着非常大的挑战。
同时，还有一些新的检修问题出现，比如对智能电网二次设备的维修提前、维修滞后、维修过剩、维修不足、盲目维修等问题，反而使得检修更加忙乱出错。
尤其对于智能电站来说，是相当难完成的一项任务。
并且，为掌握电站设备的具体运行情况和状态，对异常电站运行状态进行处置，都需要投入相当多的人力以及物力，对变电站的所有设施和设备实施常态化以及专业性的巡视巡查等。
智能变电站二次设备状态监测研究综述
智能变电站二次设备状态监测研究综述蔡骥然;郑永康;周振宇;刘明忠;孟雷;陈迟【摘要】信息共享和设备之间的可互操作性作为智能变电站的主要特点，可提供丰富的二次设备运行及状态信息，给二次设备的状态监测和状态检修带来了极大的便利。
但目前针对二次设备的状态监测的研究如交换机信息建模还存在着不足。
在此背景下，首先探讨了智能变电站二次设备状态监测的概念和监测对象，其次分析了信息建模和监测数据分析处理方面的关键技术和方法，并针对交换机和网络拓扑给出了一种建模方案。
随后总结了几种利用状态监测数据进行二次设备故障诊断的方法，并分析了各种方法的优点、不足以及适用场合。
最后，结合目前国内二次设备状态监测的研究和实际应用现状，展望了未来的研究方向和应用前景。
%As the leading features in smart substations, information-sharing and interoperability can provide rich information about operation and condition of secondary devices, which greatly facilitates secondary device condition monitoring and its condition-maintenance. However, it is still insufficient in current research such as information modeling of switches. This paper firstly discusses the concept and object of secondary device condition monitoring. Then the key techniques and methods of information modeling and monitoring data analysis and processing are summarized. Besides, a switch and a network topology modeling are proposed. Several methods with their advantages, shortcomings and suitable occasion of secondary device fault diagnosis using condition monitoring data are also summarized and compared. At last, considering current research and application situation of secondary device conditionmonitoring, future research directions and potential applications are discussed.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】7页(P148-154)【关键词】智能变电站;二次设备;状态监测;信息建模;故障诊断【作者】蔡骥然;郑永康;周振宇;刘明忠;孟雷;陈迟【作者单位】国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072; 华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072【正文语种】中文近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模在不断扩大，输变电电压等级在不断提高。
智能电网二次设备状态监测内容分析
智能电网二次设备状态监测内容分析摘要:随着科学技术水平的日益提升,电网调度主站的信息系统必然会将二次设备纳入进来｡基于当前二次设备的状况及其智能化水平的提高,本文对电网二次设备进行了分类阐述,归纳了当前二次设备监测的内容,提出了采集其功耗数据以反映出其运行状态的方法,在兼顾主站要求的前提下,为更好的监测二次设备提供了对策｡关键词:二次设备;设备功耗;状态检修;信息关联0引言智能电网涵盖的范围十分广泛,包括电力监管､软硬件的研发和应用､系统运行等内容｡在电力系统日益完善､电力体制不断革新的过程中,为了使电网能够满足安全性､经济性､稳定性方面的要求,应积极引入最新的技术,搭建统一的信息平台,在此基础上进行有效的监控和分析｡过去的调度系统仅涉及到一次系统信息,难以跟上智能化､集成化的步伐,一体化调度系统应该将一､二次系统信息都涵盖在内,完成对二者的建模､信息采集等工作｡当前最先进的智能电网调度系统能够对二次设备进行监视和分析,但仅能采集继电保护设备､故障录波器的信息｡未来,二次设备的检修会朝着智能化方向发展,而相关信息的采集和监测是状态检修的前提｡如果能够对二次设备进行智能化的检修,就能够避免很多传统的检验项目和工作,节省检修成本､缩短检修导致的停电时间,同时使二次设备能够更加可靠的运行｡1当前电网二次设备运行情况在现实中,二次设备导致电网故障的事件层出不穷｡对二次设备的异常分析可知,根本因素是调试人员经验､设计部门､厂商及电网基础建设等有待完善｡针对局部区域设备缺陷的研究表明,硬件方面的缺陷占比高于50%,剩下的缺陷以软件和运行管理为主｡其中,常见的设备故障包括了死机､重启,以及零部件老化､通信不稳定等｡动态跟踪二次设备的运行状态,能够有效的降低其故障率,减轻传统检修工作负担｡二次设备状态检修,需要利用自动化的监测以及自诊断技术,综合应用各方面的历史资料,完成二次设备的评估,据此编制检修方案｡状态检修的核心体现为设备状态监测､诊断以及检修决策｡其中,状态监测是检修的前提;设备诊断需要利用监测出的状态,兼顾设备的历史信息,综合应用各种技术,反映出设备的实际状况｡2电网二次设备存在的问题存在产品质量差,运行不稳定,误､拒动风险大,售后服务无保障｡存在运行稳定性差,运行缺陷较多,售后服务较差｡分散存在于变压器保护､故障录波､低周保护､线路保护｡存在产品故障率相对较高､功能不完善､维护不方便､运行缺陷较多､老化现象严重,部分设备已无售后及无备品备件｡3二次设备状态监测内容3.1电源系统监测电源系统发生异常状况,有可能造成二次系统的彻底崩溃,通常情况下,电源系统都是独立的,然而就二次设备系统而言,电源系统是非常重要的构成部分之一｡另外,电源系统的故障率和原因,这两方面的信息同样需要统计,针对这一系统的监测内容包括:在线监视直流电源系统母线正对地绝缘､在线监视直流电源系统母线负对地绝缘､直流电源系统母线正电压､直流电源系统母线负电压､在线监视直流电源系统各支路正对地绝缘､在线监视直流电源系统各支路负对地绝缘､直流电源系统备用控制母线电压､蓄电池电压､直流电源系统合闸母线电流､蓄电池电流､蓄电池充放电记录､蓄电池温度补偿｡3.2设备开入开出回路监视在二次设备工作时,松动､接触不良等缺陷难以察觉到,尤其是智能变电站技术的广泛应用,使很多设备就地部署,在恶劣的工况下运行,发生二次回路接触不良缺陷的可能性很高｡若这样的缺陷出现在保护出口回路上,就会出现保护拒动的问题｡3.3互感器二次回路的监视保护电流互感器二次回路容易发生接触不良缺陷,即便是常规检验也难以察觉到｡在正常状况下,二次回路中的电流不为零,若该回路中产生了接触不良问题,接触电阻因此而提高,局部部位出现严重的温升现象｡如此一来,接触面加速氧化,导致接触电阻进一步提高,由此陷入到恶性循环中,进而引发开路故障,出现保护拒动或误动事件,严重时绝缘击穿,设备报废,甚至是造成人身安全事故｡3.4二次设备系统绝缘监视二次电缆处在恶劣环境下,绝缘性能老化速度加快,这一问题的常用监测手段,是采用绝缘检测装置跟踪评估支路的绝缘性能,而该方法能够检测出的最大绝缘数据偏小,通常是几十KΩ,而保护装置需要回路绝缘超过1MΩ,所以这种方法在该场景下并不太适用,结合实际的需求研究新的监测方法是很有必要的｡3.5二次设备通信通道状态监测变电站内布置的各种装置,比如直流屏､智能电能表等,其在运行的过程中,会利用通信网络发送遥测､遥信､遥控､故障等多方面的信息,尤其是在异常状况下,需要传输的信息更多｡监测信息和统计结果发送给调度端,在后续的设备考核过程中使用｡3.6二次设备工况监测工况监测的对象主要为二次设备软硬件系统资源,通过它能够反映出实时的CPU的使用率､内存容量､磁盘空间等,除此之外,还能够设定资源使用率的上限,一旦实际使用率达到该上限时,就会提供警报信息｡在以往,针对二次系统研究以其整体可靠性为主,而如今更加强调的是从系统设计以及元件重要性方面着手,以找到薄弱之处,为设计者编制更加合理的设计方案指明方向,同时使系统能够更加可靠的运行;3.7二次设备软件版本和校验码监测为使二次设备能够更加可靠的工作,保障设备功能是一致的,应该及时的升级二次设备软件版本,利用记录管理功能｡一旦出现软件功能问题,交由供应商将设备拿回去维修｡对软件版本进行有效的监视,能够促进现场设备管理成效的改善,对各个时期的各种二次设备进行分类管理,将设备历史信息管理工作严格的落实到位｡4电网二次设备存在问题的应对措施（1）认真开展大修技改工作,提高设备健康水平通过向发策､基建获取支持,增加大修技改资金的投入,对老旧设备进行改造,尤其是针对运行超过12年将影响动作行为的二次设备,需要逐年的投入资金予以更换｡（2）继续加大二次核心设备巡视深度,保障核心设备的安全稳定运行按照专业巡视的工作标准和要求,对二次设备的运行状况､交流采样､历史事件､开入量等进行检查｡特别是核心二次设备,例如主变､母差､失灵等保护装置的差流､采样､开入量及压板电位的测量,以保障核心设备安全稳定运行｡重点加强一些老站设备的巡视｡（3）加强二次专业管理,积极开展继电保护动作分析､设备分析工作保护动作分析方面,对每一次保护动作行为进行分析､记录,以作为全年设备动作评价,出现不正作情况的召开专题会,分析原因､制定防范措施｡设备分析方面,结合状态评价､运行状况､缺陷情况对所有保护设备进行分析,提高改进意见｡并将此项工作由检修公司向县公司､高电压等级向低电压等压延伸,定期进行总结分析,并及时修订投资建议,为提高设备健康水平提出合理改造计划｡5结束语调度一体化模式的应用推广对调度系统集成二次设备状态监测运行状况监测功能有推动作用｡本文对二次设备状态监测的功能进行了探讨,分析了电网中的二次设备状态监测的问题,提出了关于二次设备状态监测功能的建议｡同时,就主站的功能需求进行了阐述,充分发挥了二次设备状态监测功能的实用价值｡参考文献:[1]何常根,张路.基于Markov模型的常规采样智能跳闸变电站保护系统的可靠性分析[J].电气技术,2019(12).[2]李远.智能变电站二次回路在线监测与故障定位方法的研究与实现[J].电气技术,2019(09).[3]郭健生.智能变电站SCD文件全模型扩展技术方案研究[J].电气技术.2019(04).[4]姜宁,高翔.基于SCD语义的保护二次回路辨识技术探讨[J].电气技术,2018(07).。
智能变电站二次系统优化设计及研究
智能变电站二次系统优化设计及研究1. 引言1.1 研究背景智能变电站是指应用先进的信息技术、通信技术和自动化技术，实现对电力系统的监测、控制、保护和管理的高级电力系统设施。
随着智能电网和新能源技术的快速发展，智能变电站在电力系统中的作用日益重要。
在传统电力系统中，二次系统是智能变电站的核心部分，负责电力系统的监测、控制和保护。
对智能变电站二次系统进行优化设计具有重要的意义。
当前，随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加，电网安全稳定运行面临着更大的挑战。
而智能变电站二次系统的优化设计可以提高电力系统的安全性、稳定性和经济性，有效解决电网运行中的问题。
在这样的背景下，对智能变电站二次系统的优化设计进行深入研究具有重要的实践意义。
本文将从智能变电站二次系统优化设计方法、流程、关键技术、案例分析和未来发展趋势等方面展开探讨，旨在为智能电力系统的发展提供参考，并对未来的研究和实践提出建议。
【研究背景】部分即在于此。
1.2 研究意义智能变电站是电力系统的重要组成部分，二次系统是智能变电站中的关键部分。
二次系统的设计优化直接关系到智能变电站的性能、稳定性和可靠性。
对智能变电站二次系统进行优化设计和研究具有重要的意义。
智能变电站二次系统的优化设计可以提高电力系统的运行效率和质量，减少能源浪费，降低系统运行成本。
通过合理设计二次系统，可以更好地监测和控制电网的运行状态，及时发现和解决问题，提高电网的安全稳定性。
智能变电站二次系统的优化设计可以提高电网的响应速度和自适应能力，增强电力系统的抗干扰能力和抗灾能力。
在面对复杂多变的外部环境和电网负荷波动时，优化设计的二次系统可以更快地作出调整和响应，保障电力系统的正常运行。
2. 正文2.1 智能变电站二次系统优化设计方法智能变电站二次系统优化设计是为了提高电力系统的运行效率和可靠性，以满足日益增长的电力需求和提高供电质量的要求。
在设计过程中，需考虑系统的稳定性、安全性、经济性和环保性，通过科学的方法和技术手段实现系统的最佳化配置。
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智能变电站二次设备的状态监测技术研究
张晓华１
刘跃新１
刘永欣２孙
嘉２邱俊宏２
（１．河南省电力公司，郑州４５００００；２．许继电气股份有限公司，河南许昌４６１０００） 摘要变电站的二次设备状态监测是实时监测继电保护等二次设备运行状况的重要手段，是 变电站安全、稳定，可靠运行的重要保障。随着电网规模的发展，输电线路日趋复杂，继电保护 装置也随之增多，需要监测的数据量、节点数量，通信通道量等大大增加，检修人员的工作量不 断加大．智能变电站技术的发展，特别是二次状态监测技术和集中式保护装置的应用，有效的解 决了这一问题。本文就智能变电站的二次设备状态监测技术进行研究，并提出解决方案。 关键词：智能变电站；状态监测；集中式数字化保护 Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ’ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ—ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｎ Ｓｍａｒｔ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ
ｇｒｅａｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｏｖｅｒｈａｕｌｉｎｇ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｗｏｒｋ ｌｏａｄ
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２０１１年第４期电气技康ｌ
万方数据
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技术与应用
如有接收中断、丢数据帧、接收数据帧ＣＲＣ不正确 等现象，立即告警ＳＭＶ采样异常即可。 数字化智能开关的使用，使二次控制系统的操 作回路通过软件编程的方式实现智能化，本身具备 在线监测功能，继电保护状态监测不存在常规变电 站操作回路无法在线监测的瓶颈问题。 保护的投退用软压板控制，不存在常规变电站 连接片（压板）状态监测的困难。 大量光纤取代铜缆，也不再需要回路绝缘状况 监测（直流回路除外）。 强大的以太网通信技术的应用，使数字化变电 站继电保护设备的状态检修网络灵活、强壮、可靠 性高。 ４．２集中式数字化保护装置的状态监测 集中式数字化保护装置可实现多台ｌＥＤ的功 能，如图３所示的线路集中式保护装置，包括了若 干条线路的保护测控功能，为了增加可靠性和维护 方便性，即使低电压等级，集中式保护一般按双套 保护配置。相对分布式保护装置状态监测的技术实 现，集中式数字化保护装置的应用，使得整个变电 站的监测对象大大减少，而且状态监测实现也相对 简单。 以图３为例，例如对线路保护装置的线路３的 ＳＶ、ＧＯＯＳＥ通道的监测，由于集中式保护按双套 保护配置，则可采用简单的比较法：比较双套保护 装置的相同间隔（如线路插件３）的采样值，当比 值超过设定门槛时发出报警信号，据此认为其中一 条甚至两条ＳＶ通道有异常；比较两台保护装置同 一ＬＤ的ＧＯＯＳＥ信息，因为ＧＯＯＳＥ反应的是断路 器和刀闸的位置等信息，而同一时刻的断路器的位 置是一定的，因此比较法同样适用于ＧＯＯＳＥ通道 的监视。 不但双套保护配置为实现了装置自身的自检和 装置之间的互检提供便利，而且集中式保护把原来 分布式装置抽象为一个个ＬＤ，因此原来每台分布式 装置所包含的电源监测功能、装置自检功能、软压 板监测功能都集中到了一台ｌＥＤ中，这样不但减少 了监测对象，也方便了检修人员的检修维护工作， 大大减少了工作量。例如，相对于按间隔配置的保
表ｌ智能变电站的状态监测技术
检验内容 绝缘测量 同化的程 数据采集 开关量 定值 采样值 ４．１ 定期检修 方法 绝缘电阻表 掉电试验 加载试验电流、电压 通过试验检查开入、开出 核对保护运行时定值单 输入保护电流、电压大小，相位及极性检验 数字化站状态检修 方法 操作回路智能化，＝次同路由智能开关状态监测实现 程序ＣＲＣ在线凋取，异常告警 ＳＭＶ接收以太网ｕ监视、采样异常检测 ＧＯＯＳＥ收发以太网ＬＪ监视、ＧＯＯＳＥ开入异常检测 在线调取，实时评估 光纤接线，配置文件修改可监控，装置本身ＳＭＶ采样点序号检查
图４二次设备监测对象
智能变电站采用的数字化保护测控装置使二次 设备的状态监测更为全面、可靠。由表１可见，与 常规变电站相比，智能变电站的二次设备状态监测 有着明显的优势。
分布式数字化保护装置的状态监测 在智能变电站，ＩＥＣ ６１８５０标准为我们提供了
分布式保护装置实现单台ＩＥＤ的功能，以间隔 为单位，不同的间隔配置独立的继电保护装置和过 程层接口，重要间隔按双重化配置，如主变间隔、 ２２０ｋＶ级以上线路、母线间隔等。 之所以说数字化保护装置的状态监测更为容易 实现，是因为电子式互感器的应用，进入保护装置 的是光数字信号，二次电流、电压输入、ＡＤ采样 不复存在，对数字采样部分实现状态监测更加容易。 装置本身可以对接收的ＳＭＶ采样值报文进行监视，
数字化变电站的通信框架，由于采用电子式互感器 ＥＣＴ、ＥＶＴ，一次的模拟信号转换为数字信号，传 送到保护装置的是经过合并器加工的符合ＩＥＣ ６１８５０标准的以光纤为媒介的数字信号；保护动作 后输出的不再是跳合闸接点，而是光纤以太网传输 的ＧｏＯＳＥ信息，基于此标准实现继电保护状态监 测则变得较为容易实现。
２智能变电站的系统构成
智能娈屯站技术导则”惜出ｒ智能娈电站的如
Ｆ定义：震刚先进、可扦、集成、低碳、环保的智 能设备，以仝站信息数字化、通信平台网络化、信 息托宁标准化为难丰要求，Ｉ Ｉ动完成信息采集、测 量，控制、保护，｝Ｉ最和监删等基本功能，井可报 据需要支持电网宴时自动拄制、智能调辑、在线分 析决策、ｍｆⅢＩＬ动等高级功能的变电站。 智能变电站系统可分山站挡层、问隔层和过程 层．由站级总线和过程总线完成舒层的信息交互． 各层之削的联系均可采用光缆．或过程层采用光缆， 站级总线来用电缆。导蚶强调对智能变电站高级应 用功能的研究，强调互动．般网取保护的智能变电 站分层结构如图Ｉ所示，
２０１１年第４期电气技肃ｌ
万方数据
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技术‘ｊ麻ＩＩＩ
木文植到能变屯站・ｌ，次发精们状态雌删技术 进行分析嘶觅，ｊｉ提ｆＨ解决方案，希掣对智能娈电 站技术的髓艇冉月】坼助
变换、传输及¨测量、控制、保护、¨帚、状奋魁
制等相黄功能。 坎世备智能化的发艟和非常规互 感器的应州满足叫隔层ｏｊ过程层之问ｆ；息通信光纤 化、信息弛９－柯、准化的要求。就非常规ｒⅡ漉互感器 米讲，撼十Ｆａｒａｄａｙ电磁感麻原理的罗科夫斯
４２电１技市２０１１年第４期
万方数据
技术与应用
目前智能变电站继电保护装置需要监测的主要 对象【６．７】如图４所示，包括： （１）装置的电流、电压等ＳＶ通道的状态。 （２）装置的遥信、遥控等ＧＯＯＳＥ通道的状态。
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（３）装置直流逆变电源的状态。 （４）装置本身自检如：ＦＬＡＳＨ擦写次数统计、 扇区健康状况监测、ＲＡＭ是否出错、看门狗是否动 作、装置的重启次数等。
图３高压线路集成一体化保护
４智能变电站的二次设备状态监测
智能变电站中基于微电子、计算机技术、网络 技术的继电保护设备其强大的“自检”能力为状态 检修技术的实现提供了良好的基础。智能变电站的 继电保护装置二次电流、二次电压输入的方式不同 于常规变电站，取而代之的是光纤以太网传输的数 字采样值报文的输入：保护动作出口不再是跳闸、 重合闸接点，而是光纤以太网传输的ＧＯＯＳＥ开关 量信息。因此，二次设备的状态监测不同于一次设 备，一次设备状态监测一般都需要安装另外的监测 设备，对主设备进行监测；而二次设备由于继电保 护及安全自动装置一般都具有在线自检功能及通讯 功能，再加上考虑到二次回路的负载及安全性等因 素，一般不另外附加监测设备，属于嵌入式状态监 测。利用装置本身自检及装置之间的互相监测来实 现在线监测。因此，建立变电站二次设备在线监测 系统，必须着手开发具备全面监测状态信息的全新 的保护、自动装置及其他智能设备。
（Ｒｏｇｏｗｓｋｉ）电子互感器和耩于Ｆａｒａｄａｙ磁旋光效 应的碰光玻璃电予互感器或全光纤电子或互感器在 电力系统ｔ｝ｌ的应用带来变电站技术形态的变革。电 了互感器测量范围宽，精度高，圆没铁心＋无融饱 和现象，二次电流不会发生畸变；由于光纤数字信 号输出和信息共学技术．不再有常规ＣＴ二次负载 的担忧：电子互感器也小像常规ＣＴ揶杆需要多个 次级线嘲．体积小，重量轻．绝缘可靠。
Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｈｕａｌ Ｌｉｕ Ｙｕｅｘｉｎｌ Ｌｉｕ Ｙｏｎｇｘｉｎ２ Ｓｕｎ
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（１．Ｈｅｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００００；２ ＸＪ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｕｃｈａｎｇ，Ｈｅｎａｎ ４６ １
０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ’ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ—ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ
囤１智箭变电站＃ｇ结构图
２Ｉ站控雇 站挖层包括ｎ动化系统、站域系统、通信系统 和对时系统等设蔷。站控壕赏现ｆ＾Ｊ向牟站或一个咀 上的 次蹬等的测量和控制助艟，完同｛数据采集和