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摘要：随着智能变电站技术的发展，先进的数字化保护、测控装置，便利的网络环境，为二次设备的状态监测提供了有利条件。智能变电站二次系统状态在线监测，有利于缩短了故障排查时间、减少现场工作强度、优化人员安排、分析设备家族性缺陷，从而提高二次系统的运行质量和检修效率、达到可靠、经济运行目的。
关键词：智能变电站； 站状态监测
一、智能变电站的结构
智能变电站的总体结构可以概括为“三层两网”。“三层”指过程层、间隔层和变电站层；“两网”指站过程层网络和变电站层网络。
1）过程层。过程层是一次设备与二次设备的结合面，主要由电子式互感器、合并单元、智能单元等自动化设备构成，主要完成与一次设备相关的功能，如开关量、模拟量的采集以及控制命令的执行等。
2）间隔层。间隔层主要包括变电站的保护、测控、计量等二次设备，主要任务是利用本间隔的数据完成对本间隔设备的监测和保护判断。
3）变电站层。变电站层主要包括变电站监控系统、远动系统和继电保护故障信息系统等，其作用是完成对本站内间隔层设备及一次设备的控制，并完成与远方控制中心、工程师站及人机界面的通信功能。
4）过程层网络。过程层网络连接间隔层和过程层设备，实现间隔层和过程层的设备之间的信息交互。过程层网络结构选择需综合考虑网络的流量、网络传输延时，满足继电保护速动性、可靠性要求。
5）变电站层网络。变电站层网络连接变电站层设备和间隔层设备，实现变电站层和间隔层的设备之间的信息交互，变电站层网络MMS、GOOSE和SNTP共网运行，全站数据传输数字化、网络化和共享化。
二、智能变电站状态监测现状及技术
（一）状态监测现状
目前我国智能变电站状态监测系统监测的对象主要包含主变压器、断路器和 GOS 等高压开关设备、金属氧化物避雷器等性设备，监测项目涵盖油中溶解气体监测、主变压器铁芯接地电流监测、容性设备介质损耗监测、局部放电监测、SF6 微水密度监测、开关机械特性监测等。智能变电站状态监测系统是一个专业性强、覆盖面广、一二次电力设备技术结合紧密的监测系统。
（二）状态监测技术
目前广泛采用的在线监测技术主要有：
1. 变压器油中溶解其他监测
监测变压器油中溶解的微量 CH 4 、C 2 H 2 、C 2 H 6 、C 2 H 4 、CO、CO 2 、H 2 等其他和微水，用于分析判断变压器内绝缘状况，及时发现过热、发电等安全隐患。
2.变压器铁心接地电流监测
监测变压器铁心接地电流，判断变压器铁心是否发烧两点及多点接地，及时发现变压器铁心的安全隐患。
3.断路器机械特性监测
监测断路器分合闸线圈、储能电机工况，统计断路器分合闸次数，辅以分段电流，估计动触头电寿命。
4. GID 特高频局部放电监测
通过采用 GIS 内部特高频信号，监测 GIS密闭气室内局部放电情况，定位放电气室，为GIS 设备检修方案提供可靠依据。
5. SF6 微水密度监测
监测 GIS、SF6 断路器气室中 SF6 气体压力、温度、密度、微水、判断SF6气体绝缘工况。
三、智能变电站的二次设备状态监测
由于智能变电站中综合运用了计算机技术以及网络技术，因此继电保护设备的自检能力比较强，而这也为二次设备状态监测创造了重要条件。与传统变电站相比，智能变电站的二次电流以及电压输入方式不同，主要采用光纤以太网传输的方式；另外，传统变电站保护动作出口主要是重合闸接点，而智能变电站光纤以太网传输信息为 GOOSE 开关量。由此可见，智能变电站一次设备状态监测和二次设备状态监测有很大区别，前者需要另外安装监测设备，而后者由于继电保护设备具有自检能力和通讯功能，因此，不需要安装其他监测设备，只需要通过自身自检装置以及设备之间的互相监测，即可实现在线监测。在智能变电站二次设备在线监测系统的设计和建立方面，应该结合情况，开发出具有全面监测和保护功能的智能化设备。现阶段，在智能变电站继电保护装置监测活动中，主要的监测对象主要有以下几个方面：
（1）继电保护装置电流、电压以及 sv 通道的实际运行状态。
（2）继电保护装置遥信、遥控等 GOOSE 通道实际运行状态。
（3）继电保护装置直流逆变电源的实际运行状态。
（4）对于继电保护装置本身的自检，包括装置的重启次数、扇区健康状况以及看门狗是否发生动作等等。
由于智能变电站中配备有数字化保护测控装置，因此，在二次設备状态监测方面更加稳定、可靠，因此，智能变电站二次设备状态监测的优势十分明显。
四、结语
综上所述，本文主要对智能变电站二次设备状态监测技术进行了详细探究。通过对智能变电站设备进行状态监测，有利于对智能变电站进行安全管理。在智能变电站电力系统设备中，不仅需要对一次设备进行状态监测，同时也需要对二次设备进行状态监测，这样才能够保障电网运行稳定性和可靠性。
参考文献：
[1] 王化鹏，苏瑞，李刚，等.一种适用于数字式故障录波装置的IED配置工具的研究与实现[J].电力建设， 2010， 31（10）： 13-17.
[2] 张淑娥，等. 电力系统通信技术[M]. 北京：中国电力出版社， 2009.
（作者单位：国电南瑞科技股份有限公司）
关键词：智能变电站； 站状态监测
一、智能变电站的结构
智能变电站的总体结构可以概括为“三层两网”。“三层”指过程层、间隔层和变电站层；“两网”指站过程层网络和变电站层网络。
1）过程层。过程层是一次设备与二次设备的结合面，主要由电子式互感器、合并单元、智能单元等自动化设备构成，主要完成与一次设备相关的功能，如开关量、模拟量的采集以及控制命令的执行等。
2）间隔层。间隔层主要包括变电站的保护、测控、计量等二次设备，主要任务是利用本间隔的数据完成对本间隔设备的监测和保护判断。
3）变电站层。变电站层主要包括变电站监控系统、远动系统和继电保护故障信息系统等，其作用是完成对本站内间隔层设备及一次设备的控制，并完成与远方控制中心、工程师站及人机界面的通信功能。
4）过程层网络。过程层网络连接间隔层和过程层设备，实现间隔层和过程层的设备之间的信息交互。过程层网络结构选择需综合考虑网络的流量、网络传输延时，满足继电保护速动性、可靠性要求。
5）变电站层网络。变电站层网络连接变电站层设备和间隔层设备，实现变电站层和间隔层的设备之间的信息交互，变电站层网络MMS、GOOSE和SNTP共网运行，全站数据传输数字化、网络化和共享化。
二、智能变电站状态监测现状及技术
（一）状态监测现状
目前我国智能变电站状态监测系统监测的对象主要包含主变压器、断路器和 GOS 等高压开关设备、金属氧化物避雷器等性设备，监测项目涵盖油中溶解气体监测、主变压器铁芯接地电流监测、容性设备介质损耗监测、局部放电监测、SF6 微水密度监测、开关机械特性监测等。智能变电站状态监测系统是一个专业性强、覆盖面广、一二次电力设备技术结合紧密的监测系统。
（二）状态监测技术
目前广泛采用的在线监测技术主要有：
1. 变压器油中溶解其他监测
监测变压器油中溶解的微量 CH 4 、C 2 H 2 、C 2 H 6 、C 2 H 4 、CO、CO 2 、H 2 等其他和微水，用于分析判断变压器内绝缘状况，及时发现过热、发电等安全隐患。
2.变压器铁心接地电流监测
监测变压器铁心接地电流，判断变压器铁心是否发烧两点及多点接地，及时发现变压器铁心的安全隐患。
3.断路器机械特性监测
监测断路器分合闸线圈、储能电机工况，统计断路器分合闸次数，辅以分段电流，估计动触头电寿命。
4. GID 特高频局部放电监测
通过采用 GIS 内部特高频信号，监测 GIS密闭气室内局部放电情况，定位放电气室，为GIS 设备检修方案提供可靠依据。
5. SF6 微水密度监测
监测 GIS、SF6 断路器气室中 SF6 气体压力、温度、密度、微水、判断SF6气体绝缘工况。
三、智能变电站的二次设备状态监测
由于智能变电站中综合运用了计算机技术以及网络技术，因此继电保护设备的自检能力比较强，而这也为二次设备状态监测创造了重要条件。与传统变电站相比，智能变电站的二次电流以及电压输入方式不同，主要采用光纤以太网传输的方式；另外，传统变电站保护动作出口主要是重合闸接点，而智能变电站光纤以太网传输信息为 GOOSE 开关量。由此可见，智能变电站一次设备状态监测和二次设备状态监测有很大区别，前者需要另外安装监测设备，而后者由于继电保护设备具有自检能力和通讯功能，因此，不需要安装其他监测设备，只需要通过自身自检装置以及设备之间的互相监测，即可实现在线监测。在智能变电站二次设备在线监测系统的设计和建立方面，应该结合情况，开发出具有全面监测和保护功能的智能化设备。现阶段，在智能变电站继电保护装置监测活动中，主要的监测对象主要有以下几个方面：
（1）继电保护装置电流、电压以及 sv 通道的实际运行状态。
（2）继电保护装置遥信、遥控等 GOOSE 通道实际运行状态。
（3）继电保护装置直流逆变电源的实际运行状态。
（4）对于继电保护装置本身的自检，包括装置的重启次数、扇区健康状况以及看门狗是否发生动作等等。
由于智能变电站中配备有数字化保护测控装置，因此，在二次設备状态监测方面更加稳定、可靠，因此，智能变电站二次设备状态监测的优势十分明显。
四、结语
综上所述，本文主要对智能变电站二次设备状态监测技术进行了详细探究。通过对智能变电站设备进行状态监测，有利于对智能变电站进行安全管理。在智能变电站电力系统设备中，不仅需要对一次设备进行状态监测，同时也需要对二次设备进行状态监测，这样才能够保障电网运行稳定性和可靠性。
参考文献：
[1] 王化鹏，苏瑞，李刚，等.一种适用于数字式故障录波装置的IED配置工具的研究与实现[J].电力建设， 2010， 31（10）： 13-17.
[2] 张淑娥，等. 电力系统通信技术[M]. 北京：中国电力出版社， 2009.
（作者单位：国电南瑞科技股份有限公司）