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继电保护装置在线监测技术研究
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应用研究
摘要随看电网规模、电网运行技术的快速发展,未来电网安全运行基础将更多的取决于二次指控系统的安全性和稳定性。为实现智能变电站二次设备的状态监测,本文首先研究了二次设备的监测所涉及的内容,并针对具体参数和状态分析了其对设备运行状况和寿命的影响。在确定监测内容后,探索了每一项监测内容的最优监测方法，并设计了二次设备状态监测信息的实现方案。
关键词：二次设备状态监测硬件电源
中图分类号TM7 1绪论
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2015)05-0061-03
测与智能诊断技术规范》，并在浙江省电力公司进行了实际工程应
随着国民经济及电网规模的快速发展，电网安全运行对变电站二次保护/控制系统的安全性和稳定性要求越来越高。依据《二次设备及电网安全自动装置检验条例》的要求，二次设备、安全自动装置及二次回路接线需要定期检验，以确保装置元件完好、功能正常，确保回路接线及定值正确。若二次智能设备在两次校验之间出现故障，只有等二次智能设备功能失效或等下一次校验才能发现。如果这期间电力系统发生故障，保护将不能正确动作，这一不足越来越制约二次设备稳定性，可靠性的提高。
20世纪90年代以来，状态检修技术已经逐步在电力系统中得到重视，并在发电厂、一次设备的状态评估方面得到了具体应用。随着电网规模、电网运行技术的快速发展，未来电网安全运行基础将史多的取决于二次指控系统的安全性和稳定性。因此，在一次设备状态检修技术推进的基础上研究二次控制系统的状态检修技术将具有十分重要的现实意义。
二次设备状态检修就是利用智能变电站二次智能设备(IED)如微机保护、测控等安全自动装置的自检信息，建立一整套确定二次设备实际状况的监控系统，来监测保护设备的运行状况，并以诊断二次设备的动作行为来确定设备是否需要检修，达到对二次设备的异常进行提前预警，从而达到提高系统运行的安全性和稳定性的目的。近年来，业内不少专家提出并呼吁实现二次设备的状态检修，并做了大量研究工作。二次设备在线监测技术是实现二次设备状态检修的前提。随着智能变电站技术的发展和二次设备状态检修技术的不断探索尝试，国网公司已经起草了《智能变电站保护设备在线监
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图1装置的硬件组成模块及外部数据接口示意图
收移日期：2015-05-22
用，积累了运行经验12.3)。
2智能变电站二次设备状态监测信息分析
智能变电站二次设备在线监视和诊断，通过SCD文件实现智能变电站保护设备的管理，经站控层网和过程层网获取合并单元、智能终端、保护装置，安全自动装置及交换机的信息，实现对于智能变电站保护设备的运行监视、智能诊断和电网故障分析。
在智能变电站，二次设备之间的数据交换基于网络通讯技术，数据传输更加实时，高效。变电站二次系统网络通信信息采集基本完成了网络通信数据采集、数据实时分析、变电站网络通信预警，信息上送和综合管理等功能，为二次设备状态监测提供了良好的技术环境。二次设备在线监测方案，宜在变电站二次通讯网络的基础上，完善二次系统的评估功能，增加对状态检修对象和范围选择及其监测信息的采集功能4.5]
在智能变电站，IEC61850标准为我们提供了智能变电站的通信框架，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，传送到二次智能设备的是经过合并器加工的符合EC 61850标准的以光纤为媒介的数字信号，二次设备之间信息交换也是基于光纤以太网传输的GOOSE信息，基于此标准实现二次设备状态监测则变得较为容易实现，原因如下：
(1)电子式互感器的应用，进人二次智能设备的是光数字信号，二次电流、电压输人、AD采样不复存在，对数字采样部分实现状态监测更加客易，装置本身可以对接收的SV采样值报文进行监视，如有接收中断、丢数据慎，接收数据慎CRC不正确等现象，立即告警 SV采样异常即可。
(2)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，二次设备状态监测不存在常规站操作回路无法在线监测的瓶颈问题
(3)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。
(4)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)。
(5)强大的以太网通信技术的应用，使智能变电站二次设备的状态检修网络灵活、强壮、可靠性高。
3二次设备具备通用的硬件平台研究
智能变电站二次设备具备通用的硬件平台，其主要硬件构成有电源、CPU插件、通讯插件等，二次设备的主要对外接口为光以太网
作者简介：获军峰(1978一),男，安微章阳人，本科，工程师，长期从事继电保护及故障信息管理系统和光伏电站集中运维系统的研究
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