智能变电站二次系统故障诊断方法与对策

冯宇聪　周璞

摘要：伴随着国家电网改造和“互联网+”战略的部署，智能变电站越来越被人所获悉，其在各地的建设也如雨后春笋似的修建起来。然而智能变电站相对于传统变电站而言，存在大量的二次系统和设备，这也成为保障智能变电站稳定运行的关键。当前在智能变电站的二次系统中主要包括智能终端、母差保护、GOOSE通信等易发生故障或中断的问题，因此，应当结合二次系统的安全、可靠要求，大力解决二次系统的故障和中断问题，从而保障智能化的真正体现。

关键词：智能变电站；二次系统；故障诊断；对策

所谓的二次系统主要是指安全自动控制、继电保护、调度自动化、系统通讯、DCS自动控制等为了保障一次系统安全运行的保护系统，其是电力系统中的重要组成部分，主要用于对一次系统的控制和监视。本文主要结合当前智能变电站的发展，对其二次系统常见的故障和解决方法进行剖析，以期能够促进智能变电站的平稳运行。

一、智能变电站二次系统中常见的故障及诊断措施

随着智能变电站的铺设，其二次系统在运行中遇到的问题越来越多，主要表现在三个方面：

（一）智能终端故障方面

智能终端故障是智能变电站二次系统中最为常见的故障，经常表现为智能终端在没有信号操作的前提下，系统内部的“装置闭锁”，从而导致无法进行自我恢复。造成该故障的主要原因并非硬件设施方面的问题，而是在智能终端中数据设置方面不准确所导致的。因此应当结合输电实际，利用调试工具对故障进行检修，对智能终端内部的数据进行重新调试重置，从而完成故障排除和修复。

（二）母差保护故障方面

该类故障在智能变电站的二次系统中表现的非常明显，主要表现为在运行过程中突然发出告警提示，反应出母差保护装置处于失电情况。这类故障相对而言能够自我修复，一般在15s内完成，但对二次系统也会造成一定的影响。出现母差保护故障应当重点从电源和电源系统进行排查，因为它们是造成原因的主要祸首。

（三）通信中断方面

本文主要从GOOSE通信协议方面分析通信终端的故障原因及修复对策。一般而言，GOOSE通信中断主要是由于通信故障所引起的，而造成成通信故障的原因则包括硬件是否連接、设置是否准确等多方面的因素。但无论如何，智能终端的二次系统通信中断都是围绕通信设备和协议进行的，应当着重从相关设备方面查找原因。例如，倘若通信设备电源插件松动，造成无法达到供电要求，则会造成通信中断。

二、智能变电站二次系统故障解决对策

（一）故障特征

要想分析故障原因和缘由，首先要掌握故障的特征。对于智能变电站二次系统而言，其故障特征分析非常重要。常见的方法是在线监测，即利用智能设备，通过对二次系统运行状态的监测和分析，诊断中二次系统中的故障所在和表现特征。在线监测能够突出强调自查自检功能，实现盲点消除。故障特征一般集中在三个方面：一是保护系统方面；二是通信系统方面；三是控制系统方面。

（二）故障诊断

故障诊断首先要构建以专家系统为主的故障诊断模型，主要分为四个模块，即数据库模块、知识库模块、人机接口模块和推理机模块。其中数据库存储着各类检测和故障的诊断信息，是自我检测系统和信息通信的大脑。知识库模块则是系统的核心，类似于大脑的中枢神经。其次，要构建故障诊断模型。一个完整的模型能够对系统实施全面有效的监督，能够发挥好控制与保护同步进行的作用。比如，当二次系统的某一个结构发生故障，则该模型会结合二次系统运行特征发出金钩，然后在将警告信息传入通信网络，根据各个结构的运行情况分析出故障所在，从而为故障排除提供重要数据参考。最后要掌握故障诊断方法。在本文的最前面已对最为常见的故障诊断方法进行了阐述，在此主要介绍两种理论上的诊断方法。一是配置诊断方法。主要用于诊断智能设备是否出现故障。比如开关配置、测控配置等。二是IED装置诊断方法。主要分为两种，第一是通信中断时进行逐步诊断；第二是通信异常时，诊断二次系统内的拒动故障，防止停电范围扩大。

三、智能变电站二次系统的调试

智能变电站的二次系统属于网络系统，其数据和参数设置需要进行调试，从而排除软件故障。通常而言，二次系统的调试可以分为两种：

（一）单体调试

简而言之，单体调试就是对构成二次系统的每一个单体机构进行调试。比如，网络交换机。利用相关设备，对交换机内部的线路连接以及交换机的性能进行测试，从而确保该交换机能够满足二次系统的要求。再比如智能终端的协议。对协议进行测试，确保信息报送功能稳定可靠。

（二）分系统测试

分系统测试主要针对的参数设置而实施，其需要在单体调试后再进行，从而排除个别单元的问题造成测试数据不准确。在分系统测试时，主要着重测试监控是否完善，继电保护是否与监控系统有效连接等等，以及远动通信、对时等方面的调试。

四、结束语

伴随着智能化生活的发展，智能变电站将结合人们的需要变得更加智能，更加方便。与此同时面临的供电稳定性要求也会越来越高。这就需要良好的二次系统，从而对智能变电站的各个环节进行有效监测和保护。面对二次系统越来越复杂化的形势，应加强对二次系统监测和保护的完善，从而从故障模型的构建，循环保护，降低人工，提高智能，确保供电稳定性。

参考文献

[1]葛立青，赵光元，杨凡，文继锋，刘清. 智能变电站二次回路故障诊断方法研究[J]. 智能电网，2014，06：28-31.

[2]徐长宝，庄晨，蒋宏图. 智能变电站二次设备状态监测技术研究[J]. 电力系统保护与控制，2015，07：127-131.