继电保护设备及二次回路状态检修系统构建俞亮.docx

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继电保护设备及二次回路状态检修系统构建俞亮

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摘要：继电保护设备及二次回路状态检修系统旨在通过建立完善的保护设备状态检修体系，利用先进的计算机技术，以保护设备状态评价、预警及故障诊断的信息化、标准化、专业化为手段，根据状态评价、预警及状态诊断结果合理安排生产和检修，做到该修必修，修必修好，达到延长定期检修试验周期、减少总检修试验时间的目的，从而节约人力、物力、财力，使得现有运行设备能够创造出更大的经济效益。

关键词：继电保护设备；二次回路；状态检修

一、继电保护二次回路状态检修系统的优势

1.1继电保护二次回路的安全性能优势

继电保护设备及二次回路状态检修系统是建立在现代化发展的技术装置的基础之上，较高的科技化层次保障了继电保护二次回路系统的运行安全性能，最大限度地降低了故障发生率，且易于后期系统监控以及维护，有效地预防各类突发安全状况的发生。

1.2继电保护二次回路的经济性能优势

继电保护设备及二次回路状态检修系统架构简单，可操控性强，占地面积小，因此装置成本较低，具备较强的经济性能；同时，自动化程度的提升也进一步解放了人力，使后期系统检测维护更加便捷高效，有利于成本控制。

1.3继电保护二次回路的性能优势

继电保护设备及二次回路状态检修系统有利于保障电力系统运行数据的精确性要求，保障设备高性能运行，在对基础运行监测数据深入分析的基础之上，可以进一步有针对性地提出系统优化举措，提升系统运行安全可靠性能的同时，极大地降低了系统运行成本，提升设备利用率。

1.4继电保护二次回路的自动化控制性能优势

继电保护二次回路自控程度高，系统运行检测过程实现了完善的数据采集、输送、分析及反馈体系，且运行过程中采取一系列保护检测装置，实现稳定、连续运行，较好地保障了系统的运行性能。

二、继电保护二次回路状态检修系统构建思路

2.1装置硬件结构设计

装置硬件结构如图1所示。根据图1的相关内容，整个装置硬件结构的设计策略包括：

（1）串流表采集二次回路电流并远传。为了能够精准的采集单相电流，满足系统信息传输的要求，在系统设计中应该注意：

①选择合理的电流表，保证电流表能满足测量的精度要求；②定制通讯远传模块，与电流表配合将数据上传至云服务器；③在基础电流表上进行改造，将电流表与可调电阻串接。

（2）钳流表采集二次回路电流并远传。钳流表采集二次回路电流过程中，一方面需要保证基础电流表的数据采集精度能够满足系统运行的基本要求，还要通过相应的通信远从传模块与电流表配合将相关数据上传到云服务器。另一方面，为了保证数据精度要求，对基础电流表电流钳做改造，使其空间分布更为合理，并能在电缆线分布密集的情况下不影响使用精度。

2.2搭建装置通信平台

搭建装置通信平台能够强化系统信息传输能力，对于整个系统功能的实现产生重要影响。搭建装置通信平台的主要技术包括：（1）确定网络架构。本系统设计采用了采用三层模式的Browser/Server结构；（2）数据无线传输技术。该系统采用使用2.5G的GPRS网络；（3）通讯协议。本系统的通信协议主要分为两种，其中电流表与GPRS无线数传模块间使用Modbus通讯协议；GPRS无线数传与云服务器间使用基于无线链路的TCP/IP协议。

2.3软件系统开发实施

2.3.1确定开发环境

（1）软件开发环境：①在windows7系统环境下，公众号前端展现Javascript语言实现，后台服务使用Java程序实现，云服务器数据库使用Mysql数据库管理系统。②相关PCB电路板的设计使用AltiumDesigner软件平台进行绘制。③装置外壳的设计使用AutoCAD软件进行设计。

（2）硬件开发环境：①准备相关元器件和焊接平台；②准备Windows台式机一台。

2.3.2改造电流表

考虑到发电厂500KV变电站内不同电压等级间隔的二次回路电流特点，判断当电流表接在电路中是，需要特定的技术做支撑，其中的核心如表1所示。

根据表1所提出的技术要求，后经研究后决定在扬州中瑞的电流表上进行改造，在改造其面板的同时，增加无线数据传输设备，方便系统的无线数据传输需求；为了实现调节分流电流的目的，将该电流表与电阻串联，确保该串流表能够完成电流测量、串接电阻的工作。

2.4系统建设

继电保护设备二次回路状态检修系统的主要功能定义为：获取并处理继电保护设备相关基础资料、设备实时/历史运行数据等反映设备健康状态的特征参数，评价设备当前健康状况。因此为了能够实现这一目标，本系统在系统图建设中，重视对二次回路的状态评价，整个系统按照继电保护状态的特征量与状态评价，基于CT二次回路运行状态的各项指标，评价系统运行结果；在获取最终数据后，系统能够在手持设备上呼叫通信模块采样指令，使其能向手机上发送相关信息；微信接收端在获取云服务器的相关资料后，