国网电力科学研究院有限公司 袁 莉 崔 缙

当前，我国社会经济发展持续加快，人们日常用电量也有所增加，在一定程度上提高了对电力供应的需求，需要确保供电的稳定性才能够避免给人们的生活造成过多影响。变电站在供电系统中占据重要地位，其中包括继电保护装置、自动装置、测控装置、计量装置以及自动化系统等多种不同类型的设备，其均属于二次设备，具有重要的保护和监控作用。在智能化技术融入之后，系统可对一次设备运行的状态进行分析，如果发现存在异常问题可及时做出适当的处理措施，确保电力系统整体运行的稳定性。由于智能变电站在运行过程中会受到各种因素的影响，二次设备经常会出现不同类型的故障问题，影响一次设备运行的安全性以及稳定性，相关人员应当加强二次设备的检修力度，不断开发全新的检修技术，确保智能变电站运行的可靠性。

1 智能变电站二次设备系统特点

变电站在电力运输过程中占有重要地位，负责接收电能并对电能进行分配，如果变电站出现运行故障，则会直接影响到人们的正常用电。智能变电站是一种融合了智能技术的变电站系统，重视使用集成化理念和环保性理念，打造了信息化的信息平台，及时完成数据通信和信息共享，让设备的运行状态呈现为可视化的状态，保证变电站的运行效率[1]。智能变电站具有智能化的特点，可以自主完成信息收集，具有自动控制以及智能调节的功能，形成了良好的协同互动模式。

在智能变电站中二次设备是在光缆运输之下，利用数字化技术完成信息传输，将设备的运行信息传输给后台系统。如220kV 线路间隔保护网络结果的电压和间隔电流，会在合并单元的引导下逐渐汇合，在汇合之后其又会变成两路，分别为母差保护、间隔保护提供相应的服务，当刀闸以及主开关装置也处于智能终端后也会变成两路，为保护装置以及GOOSE 网络提供相应的服务，在保护的过程中会利用直跳跳闸做出保护动作[2]。

综上，可总结出在智能变电站内二次设备的特点较为明显，和常规变电站二次设备相比有较多的不同之处：一是硬压板的数量较少，但是软压板的数量增多。二是在保护内部断开点处于不明显的状态。三是当端子排转后会改变成虚端子。

2 智能变电站二次设备检修

智能变电站融入了智能化技术以及自动化技术，引进了各种不同类型的自动化仪器设备，构建了信息平台，减少了人力在系统运行中的干预，利用辅助设备系统提升电力系统运行的智能化水平。智能变电站系统具有集成化和自动化的特点，能够对数据进行及时的传输和收集，保证控制中心能够了解智能变电站的具体运行情况，提升了电力系统整体运行的稳定性。二次设备是影响智能变电站运行的关键要素，特别是在电网规模持续扩大的今天，输变电电压等级有所上升，二次设备数量增加，内部结构变得愈发复杂，对二次设备进行检修时所需要投入的费用也有所增加，需要投入大量的资金完成继电保护设备维护。

为了能够避免二次设备出现故障问题，应当重视对检修技术进行调整，以此来保证二次设备的运行稳定性[3]。在智能变电站二次设备检修过程中，工作人员普遍对二次设备的了解不足，在维修过程中需要投入较多的精力以及时间，这样才能够确保智能变电站的稳定运行，提高供电稳定性。通过检修工作能够防止一次设备和二次设备同时出现故障问题，对检修工作进行合理的规划和分配。与一次设备检修工作相比，二次设备在检修活动中存在抽象性的特点，主要针对交流电机测量控制、直流电机控制等进行检修，对电力信号、通信管理、设备接地屏蔽等各类系统实施检查，以此来保证二次设备的稳定性。

3 智能变电站二次设备检修技术

智能变电站成为现阶段变电站建设过程中所关注的重点，提高了电能的运输和分配效率，但是变电站内部设备结构的精密化和智能化，也进一步增加了设备的检修难度。二次设备是负责对供电系统、一次设备进行测量以及监控主要设备，可以保证一次设备的稳定运行，避免电力系统出现故障问题。因此，要想保证智能变电站的稳定运行，必须重视对二次设备进行定期检修。在以往的变电站二次设备检修过程中，由于设备来自不同的生产厂家，在使用时需要遵循不同的规范以及协议，设备之间无法进行信息共享，出现了信息孤岛的问题。智能变电站的建设则有效避免了这一问题，提升了二次设备状态检修的效率以及质量，应当在后续不断研发新的检修技术，确保能够提升状态检修的效率。

3.1 状态监测技术

二次设备检修具备抽象性的特点，主要针对直流电机、交流电机及电力信号等多个系统进行检修，并不是针对某一软件实施单独检修，而是从整体角度出发，对系统实施精准检测。以往多数使用定期检修的方式预防二次设备出现故障，但是检修周期具有固定性的特点，不能及时了解二次设备存在的隐患问题，容易出现检修不足或者过度的现象。因此，现阶段开始选择状态检修的方式对二次设备实施检修，充分利用了信息技术的优势，对二次设备运行情况进行监测，能够及时了解二次设备的工作参数，根据参数情况评估二次设备是否处于不稳定的状态，从而尽快识别存在的故障隐患。

在数据收集过程中，可对跨时间段的数据进行收集，在完成数据收集后不会将所有数据均上传到系统中，会利用计算机自动筛选，有效提高了后续数据价值挖掘以及检修工作的效率水平。结合数据分析结果可确定故障出现的位置以及故障是否严重，从而制定合理的检修计划，挑选合适的检修时机。当发现运行数据出现异常问题时会自动发出报警信号，让后台人员了解二次设备的运行情况，以此来保证故障分析和处理的效率。在智能变电站会利用有线方式完成数据传递，如母线、开关或者变压器的，二次设备也会利用有线对信息进行传递，保证了监测的有效性[4]。

3.2 使用电子互感集装器

在对二次设备进行状态监测时可选择电子式互感器，能够对智能变电站的各类信息进行监测，了解变电站二次设备的信息。保护装置所收集的信号属于光数字信号，不存在二次电流以及电压输入，可以针对数字采样实施准确的状态监测。电子互感集装器能够对采样值报文采取有效的监视，当出现掉帧或者数据接收中断的问题时，能够及时进行预警，得出SMV 采样异常的问题。电子互感集装器携带更为方便，使用灵巧，可以利用专门的设备针对腹感装置实施检修，对合并器参数实施调整，保证在检修完毕后设备可以以稳定的状态继续运行，控制故障的发生，提升电力系统的运行和影响。

3.3 使用电流互感器

电流互感器通过改变电流的方式，利用较小电压对变电站信号进行模拟，将电压信号和电流信号进行统一，是一种以电磁感应原理为基础的设备[5]。电流互感器具有变换电流以及电气隔离的功能，主要包括两种不同类型：一是属于测量用途，在正常工作电流范围内可向测量装置以及计量装置提供电流数据。特别是在测量大电流时，通过该装置可以针对电流进行统一，为二次仪表测量的开展提供重要便利。二次设备可利用该装置了解一次回路中的具体电流数据，一次侧接和二次侧接分别为一次系统和二次设备，如测量装置、继电保护装置等。

二是属于保护用途，主要和继电装置能够形成配合的状态，当出现短路问题时向继电保护装置提供相应的数据，让其能够立即切断发生故障的电路，保证电力系统的稳定运行。通过利用电流互感器能够提升二次设备的检修效率，确保及时对信号进行整合，如果同时使用MU 合并器，能够提升信号接收的安全性和便捷性，保证能够获取可靠的检修信息。

除此之外，通过利用智能化的开关装置，可以使用软件编程的手段提升二次控制的自动化水平和智能化水平，使其自身即可做到智能监测，在使用软件的过程中完成监测活动，更好了解继电保护装置的运行情况。

4 智能变电站二次设备检修对策

4.1 选择“软硬兼施”的检测方式

二次设备在融入智能化技术后本身已拥有了自我检修的功能，是软件开发方面仍然有待研究，应当结合网络系统实施有效的监测，能够进一步提高检修的效率水平。如当前在DOS 中PING 属于较为常见的协议，也是具备探索功能的软件，可以利用其完成探索式监测。ICMP 网络探索可视化软件已得到了广泛应用，通过将其用到二次设备检修体系中，可对关键位置的具体情况进行实时监测。

例如，ICMP-ECHO 能够了解设备内部不同部件是否处于正确的连接状态，分析运行数据，从而评估二次设备的运行情况，如果发现二次设备存在安全隐患，能够及时做出预警。ICMP 探索硬件也是检修过程中可以利用的一种手段，可以针对二次设备实施持续性的、全面性的探索，观察二次设备所存在的故障问题，在第一时间明确故障位置。该种软硬件在云计算系统中存在较为广泛，能够完善二次检测设备的部署方式，充分发挥二次设备的功能和作用。

4.2 以光纤专用网络和电力载波网为基础的专用网络

根据目前的部署情况进行分析，可以发现在部署中包括了开关站、变电站这一类电力设施，带有电源进线以及负荷出线，利用该种特点能够让电力系统的各个部分连接在一起，形成互相连通的一种网络形式，在其中带有工频电力流，以此为基础调制载波可以融入千兆载波，同时和调制解调装置进行配合，能够在读取电力载波的同时完成信号发生，使用电能质量整理的方式可以对信号进行抹除。如可利用光纤专线将配电和变电设备进行连接，使用专业打造专用建设体系。在电力系统中已经将专线和电力载波体系进行了连接，形成了协同运作的模式。

4.3 完善智能二次设备主备机自动投切体系

自动投切设备属于一种新型的开关设备，并不需要过于烦琐的调试维护流程，并且占地面积较小，所需要投入的资金量也较少，对于实时供电有着重要的保障作用，同时还可以针对电源进行自动切换，在电流管理过程中占有重要地位。自动投切设备在电力系统中应用可以取得较好的效果，当ICMP 出现持续丢包问题后选择时钟同步的设备可以完成通信活动，达到自动投切的效果，投入通信设备能够对出现故障问题的设备进行状态转换，使其及时切入故障，并进行故障预警和报警。通过该种方式可以完成操作单制作，之后将出现故障问题的设备拆除。自动投切设备的使用有效提高了后续设备检修的效率，可以根据用户的具体要求设置相应的主、备投优先级，同时还可以实现遥控功能、遥测功能、遥信功能以及遥调功能。

5 结语

信息技术的快速发展为各行各业带来了重要的影响，变电站建设过程中也开始重视应用各种智能化技术，提高电网的供电能力，保证人们日常生活中对于电能的需求。二次设备在变电站系统中占有极其重要的地位，在对二次设备实施状态监测时，应当对传感器技术进行不断地改进和优化，合理利用先进的传感技术收集相关状态数据，并将状态数据上传到系统中，合理利用数据技术对状态数据实施分析，总结判断二次设备是否处于可靠的运行状态，预估可能出现的故障问题，及时做好防范措施。在未来的变电站发展过程中，应当重视对智能化技术进行高效利用，加强设备检修效果，改变传统的检修模式，为智能变电站的稳定运行提供重要技术保障，提升供电系统的运行可靠性。