一、继电保护相关二次回路在线状态检测技术的重要性分析

目前,为保证电力运行的安全稳定性,需要使用二次回路报警系统对交流回路短路异常情况以及直流回路的接地异常情况进行及时的监测。但在实际运行过程中,由于受到环境条件的影响,导致二次回路的异常以及继电保护异常情况难以区分。

其中,在电网运行过程中由于二次回路的断线导致继电保护装置故障,对于电网的安全性和稳定性造成了严重的威胁。在线状态检测技术主要是利用继电保护设备对装备的运行情况进行检测,但在实际使用中,这种运行状态的监测非常繁琐,因此需要采取一定的措施提高该技术在应用过程中的安全性和可靠性。

二、在线监测技术的主要内容

变电站继电保护二次回路的监测内容是多方面的,主要包含以下几个方面:(1)要对设备的运行状态进行实时监测。不仅要对设备的软硬件等基本设备信息进行监测,还需要监测设备维护过程中的基础性数据等信息。(2)要对设备运行中出现的警告信息进行监测,这主要包括了设备在运行过程种出现的各种异响以及异常报警等状况。(3)最后还要对保护动作信息进行监测,尤其是元件运行和动作运行过程中的信号内容,以及其在运行过程中的保护动作信息。(4)在线监测技术还要进行SV运行信息监测,将元件和设备运行过程中的异常信息进行监测和收集,并且将错误信息及时反馈。

三、变电站继电保护二次回路在线监测及故障诊断技术

（一）SV链路的在线监测以及故障诊断技术

在线接收装置中,一旦在规定时间内没有接收到有效的SV或者GOOSE信息时,将会发出预警信号。具体如下,在继电保护设备的链路中发现异常信息时,保护装置不能及时获取相关的数据信息,而需要通过站控层完成链路断线警报信息的上报工作,此时网络报文装置可以及时对相关信息数据进行获取。之后根据信息内容通过网采或者网跳回路等内容完成统一的观测与接收,并做好发送方和接收方的对比工作,提高链路实际运行状态的准确性。

对于直采回路的监测,由于端口的特殊性,不能实现与其它链路的同步监测,导致技术人员对故障进行排查时存在一定的困难。具体在故障监测分析时,可以通过对预先配置的基础上,做好故障点的排查工作,并根据二次回路装置的网采情况得出故障点发生概率。直跳回路的数据信息对比性更加不明显,因此需要通过继电保护设备上传的警告信息完成对故障点的确认工作。

（二）保护动作诊断

对保护动作进行诊断时,主要包括两种配置保护设备,即单重化和双重化。监测交流回路情况时,通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号,分析开关量的回路情况。此外,通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑,判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。

故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节,它以设备的状态信息监测为基础,运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验,提取反映二次设备运行状态的自检信息,通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断,判断设备是否存在故障,确定故障的原因、位置及性质,得出分析结论,指导维修计划。

（三）物理链路监测与故障诊断

以物理链路中的光纤链路为例,当本系统运行时,系统对光纤通信的监测,需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常,接收方将无法接收到二次回路的运行数据。此时,则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口,均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征,对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常,所对应的发送插件,均相互一致,则可认定故障处于插件部位。此时,工作人员仅需对二次回路插件进行维护,既可使故障被解决。假设光纤链路的异常,对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障,来源于发送端的设备。此时,对上述设备给予维修,即可解决故障。

（四）断路器的在线检验技术

从前的变电站系统,由于在线检验条件不是很先进,二次回路可能会碰到短路的情况,用户用电也没有什么安全可言。智能化变电站操作时,我们需要对二次回路做好在线、智能监测。以断路器保护为前提,利用接电状态来对断路器不同时段的工作状态作出检测,注重合闸操作。如果断路器上的二次回路出现异常,需马上去处理,同时将故障信息上传到电网中心,防止断路器意外地损伤。

（五）二次回路在线状态监测流程

考虑到电力企业绝缘当面等问题,继电保护装置需要采用直流电源,同时需要完善不接地措施。所以在系统的检测过程中,还需要检测改系统是否接地,可以通过在设备和地表之间安装一定绝缘值的电阻,避免由于设备接地而造成保护装置失误的问题发生。这是由于在电气设备的安全运行过程中,直流电源的绝缘性没有达到预定值,所以系统不会发出警告,使得问题在较长时间内不会处理。就目前我国绝缘检测技术发展来看,我国绝缘技术的精度还难以达到国际水平,所以其检测的数据和实际数据会有一定的差异,在很大程度上影响了保护装置的精度和准确性。而且,我国许多电力企业在工程建设过程中,许多的设备都是充分暴露的,这就很容易受到自然环境和气候变化的影响,导致绝缘效果改变,从而造成故障式的接地情况,进而影响继电保护装置的检测以及保护能力。

但是二次回路设备的继电保护项目有电缆断线检测、电流回路电阻检测等,微型数控装置的技术发展也为变电站在线状态监测提供了可能。我国的绝缘检测技术虽然得到了迅速的发展,但是在其精准度方面仍然不足,达不到一定标准的要求,因此利用绝缘检测技术来获得的检测数据就和真实数值之间存在差异,这种误差会对保护装置造成影响,限制其保护作用的发挥。当前我国电力企业运营过程中,电力设备往往暴露在空气当中,线路运行状况和绝缘质量均会受到自然因素的影响,甚至可能引发各种故障,例如故障式接地等,这些故障限制了继电保护装置的检测和保护能力。对二次回路设备而言,继电保护项目不仅仅包括电缆断线检测保护,还有电流回路电阻检测保护等,这些措施保障了电力系统正常运行,同时这些措施还需要一定的技术支持,而当前微型数控装置技术的完善发展为其提供了技术支持。

四、结论

针对智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术的探究是非常必要的。现阶段电力行业的智能化建设水平取得极大提高,但是仍然有部分企业缺乏先进技术的应用意识,没有对在线监测和故障诊断技术给予有效应用,从而使电网的运行质量受到制约,为此应该对在线监测与故障诊断系统的构成给予全面分析,不断提高该技术的应用水平。希望本文能够为研究这一课题的相关人员提供参考。

参考文献：

[1]白一含.浅议智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].绿色环保建材,2018(05).

[2]张明凯.变电站继电保护二次回路的在线监测及故障诊断技术[J].自动化应用,2018(03).