智能变电站二次设备故障诊断方法分析

王宇

摘要：现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，在科技的推动下，智能变电站功能强大，是智能电网的核心构成，在建设期间，需要对变电站设备采取完整的状态评估，才能确保维护检修策略的合理性。继电保护作为主要单元，一旦出现测量电路故障，将会诱发装置动作异常，影响变电站的使用。基于此，本文将基于二次设备检修，对故障状态进行分析，在此基础上，提出变电站故障诊断思路，以此来加强继电保护。

关键词：诊断方法;变电站;故障诊断;二次设备

引言

随着物联网技术的快速发展，各领域与物联网技术的融合愈加深入，电力领域也不例外，物联网的融入改变了变电站传统的安保工作，在变电站二次设备检修安全管控技术中融入物联网技术，可以加快技术革新与改造，解决设备检修的登高作业监管难、检修误操作频繁、检修人员走错区域等问题。目前我国变电站二次设备检修还面临诸多安全隐患，亟待采取基于物联网的变电站二次设备检修安全管控技术，改善二次设备检修现状，保障变电站的长久发展。

1智能变电站概述

由于智能变电站的组成复杂，智能变电站基本上包括智能终端和合并单元、GOOSE和完整设备变电站系统的配置文件等。为有效确保有关智能变电站的正常运行，应基于实际的智能变电站运行条件进行有效调试，对自动化设备进行维护及智能变电站信息测量和控制进一步改进。在这一阶段，信息技术的飞速发展在一定程度上改变了现有的产业发展方式，信息技术不断渗透到社会各个领域。同时，变电站自动化的复杂程度正在逐步提高。智能变电站不仅具有非常复杂的信息交互功能，以确保智能变电站的正常运行，而且还具有用于变电站自动化以及实际运行和维护工作的系统调试功能。

2智能变电站二次设备故障诊断方法分析

2.1自检信息诊断

第一种是借助自检信息诊断，完成故障分析工作，在实际工作中，采取这种诊断方法较为普遍，主要是依据诊断目标的不同，将诊断分为两类，一类是针对设备来说的，通过设备性能检测，完成故障初步诊断，另一类主要是针对通信过程。实际表明，前者造成故障的因素非常繁杂，类型有很多，像比较常见的检修压板故障或者是保护装置失效等。通常情况下，装置出现问题，将会让整个系统功能下降，影响全局运行情况，但是如果选择自检信息诊断模式，便可以规避此类问题，从自身不足出发，对故障精准地判断，从而查找设备功能异常的核心原因，从源头予以解决。通过实践证明，智能变电站中，多种功能的实现主要是依靠信息传输，如果信息传输一旦中断，整个系统将会瘫痪，例如：测量、安全保护等，都是需要依靠信息传输来维持，由此可见，自检信息诊断的可行性。通信网络从某种角度来说，属于数字化的形式，在系统运行中借助采样、闭锁、跳闸等多种途径，完成信息的传导工作。想要确保信息传导的合理性，让报文发送更加精确，需要让设备始终处于健康、合理运行状态，倘若在现实工作中，出现信号中断，如此一来，就会诱发装备故障，想要达到理想状态，此时完全可以借助设备自检功能，对故障信息进行排查。采用自检设备作用显著，一方面能够起到理想监控效果，保证光纤端口精准监控得以实现，满足工作效率提高要求;另一方面，针对报文通道故障，可以立即反应，接收到故障信息，同时发出报警提示，在这样的全方位保障下，设备通信终端情况可以更加详细掌握。

2.2实现“WLAN网络+”模式提升站内设备故障处理运维水平

供电公司在变电站二次设备故障处理和运行维护过程中，应用“WLAN网络+”智能化运行模式，可以集WLAN网络和智能巡检机器人、移动作业、小型微气象站等业务系统于一体，通过安全可信的无线WLAN专网，将上述业务信息统一管理、分析与决策，提升变电站运行状态的感知水平和运维效率，保障人身和设备安全，极大助力变电站智慧物联体系建设。“十四五”期間，智能电网对信息通信新技术的应用提出了更高的需求，而WLAN网络采用的正是中国自研的WAPI技术，以国产密码算法SM4为无线安全准入标准，采用独创的三元安全架构体系，相比于WiFi技术更加安全、可靠，尤其适用于供电公司这种高保密性要求的行业。变电站二次设备故障检修时，通过部署WLAN网络，能够有效解决站内辅控系统改造过程中有线通信方式接入困难、覆盖范围小等问题，实现变电运维人员远程巡视、监控变电站辅助设备的功能。“WLAN网络+”系统，可以强化跨专业、跨部门联合协作和专项攻关，促进产研深度融合，在确保设备安全、人身安全和数据安全的前提下，探索更多WLAN网络应用场景落地，形成一批可推广应用的解决方案，快速推动“WLAN网络+”的应用化进程。为了确保实现智能变电站集各项前沿技术之大成，实现变电站监控系统新设备和新技术成果的全面应用。电网企业积极探索国产化通信服务协议在变电站领域中的使用新途径，以此实现智能变电站后台监控、数据通信网联机、测控装置智能等技术要求，相关技术既要支持国产化CMS通信协议，又要支持MMS通信协议，两者并存，为后续存量变电站智能化改造提供技术验证。

2.3弥补安全管控漏洞

（1）二次设备运行现场设施安全入口，具有智能识别功能，可完成检修人员的人脸识别、工作票识别，通过无线物联网传感技术，随时监测现场人员空间位置，对比分析位置数据，将进入非工作区域、侵犯安全带电距离、误入带电间隔等安全越限行为准确并快速的识别出来。（2）二次设备检修现场作业人员佩戴智能手表，动态反映其疲劳度、心率等体征并进行健康分析，将健康预警信息主动推动出来，防止疲劳作业引起误操作现象。（3）利用可穿戴的物联网设备与移动终端设备，将变电站二次设备检修现场人员的疲劳作业等信息向安全管控负责人进行传输，提升安全管控负责人的控制与感知能力。

2.4系统组成

系统由检修压板、硬压板以及控制程序组成。放置检修压板，如果已安装的设备中出现某些异常情况，则其工作功能将失败，并且没有有效的信号隔离。如果要在对设备进行保护检查时接收GOOSE信号，则必须使用特定的测试仪并同时输入GOOSE信号。SV接收软压板是智能保护装置的重要组成部分。它是用于保护MU模拟状态的设备。当智能设备离开某个设备的接收设备时，相应间隔MU的受保护功能将启动保护系统。SV接受压板与十字轴保护器之间关系的处理过程通过控制程序实现，如果测试的SV接收压力板超出保护范围，则不会得到保护;保护主变压器时，如果另一侧的SV接收压板超出保护范围，则备用保护将终止。

结语

综上所述，为认真贯彻落实国家电网公司关于智能化变电站建设的相关要求，把握好变电站智能化发展建设的契机，供电企业应进一步强化变电站智能化手段在二次设备故障检修中的应用，不断提升变电站标准化、智能化应用水平，提高变电站二次设备运维管理效率，使变电站二次设备故障检修与智能化处理故障手段深度融合，以此确保变电站二次设备智能化、成套化设计，更好的规范变电站二次设备智能化的建设与投运，这对电网发展具有重要意义。

参考文献

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[2]俞一峰.智能变电站二次系统故障诊断方法分析[J].科学中国人，2017（20）：261.