安科瑞(ruì) 鮑(bào)靜君(jūn)

　　摘 要(yào)：現如今(jīn)，各領域不斷的(dí)進步，促進電(diàn)力電(diàn)網(wǎng)的(dí)快(kuài)速發展，人(rén)們(mén)對(duì)電(diàn)力係統運行(háng)的(dí)安全性以及(jí)穩定性(xìng)的(dí)要(yào)求越來越高，而微機保護裝置能夠對(duì)電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)的運(yùn)行起到保護作用(yòng)。本文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)微(wēi)機保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置，可(kě)以針對(duì)35kV配電工(gōng)程(chéng)中不同保護(hù)對象(xiàng)提供(gōng)對(duì)應(yīng)的保(bǎo)護(hù)功能，並(bìng)且通過變(biàn)電站(zhàn)綜(zōng)合(hé)自動化(huà)係(xì)統(tǒng)采(cǎi)集相關遙測(cè)，遙(yáo)信(xìn)數據進行(háng)監控，能(néng)大大提高變電(diàn)站(zhàn)運行(háng)的可(kě)靠性(xìng)，安全性，提高供電質量，有利(lì)於實(shí)現變電站綜合自(zì)動(dòng)化，實(shí)現無人(rén)或(huò)少(shǎo)人值班(bān)。

　　關鍵詞(cí)：安全(quán)性(xìng)；可(kě)靠性；微(wēi)機保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)；變(biàn)電站綜(zōng)合自(zì)動(dòng)化係(xì)統(tǒng)；

　　1 項(xiàng)目(mù)概(gài)況

　　寧夏天(tiān)澤新材料科技有限公司(sī)成立於(yú)2019年8月，注冊資(zī)本6000萬(wàn)元，位(wèi)於青銅峽工(gōng)業(yè)園(yuán)區，是專(zhuān)業從事有(yǒu)機(jī)氟產品研製，開(kāi)發(fā)和(hé)生(shēng)產的(dí)化工企(qǐ)業(yè)，項(xiàng)目(mù)總投(tóu)資近(jìn)10億(yì)元，占地443.3畝，總(zǒng)建築麵(miàn)積9.3萬平(píng)方米。現擁有(yǒu)各(gè)項發明(míng)12項，是(shì)寧夏扶持的(dí)高新材(cái)料(liào)製(zhì)造企業。主(zhǔ)要產品包括(kuò)二(èr)氟一氯(lǜ)乙烷（R-142b），偏(piān)氟(fú)乙烯（VDF），聚偏氟乙烯(xī)（PVDF），電(diàn)池級氟化(huà)鋰(LiF)，碳酸(suān)亞(yà)乙(yǐ)烯酯(zhǐ)，氟(fú)代碳酸乙(yǐ)烯酯(zhǐ)，硫(liú)酸乙烯酯等。公(gōng)司注重(zhòng)各種(zhǒng)含氟(fú)新(xīn)材料的(dí)研究開發，瞄準國(guó)內外產品(pǐn)市場，力(lì)求與技術發(fā)展(zhǎn)同(tóng)步，本(běn)項目(mù)產品(pǐn)工藝成熟，*，質量(liáng)可靠。

　　本(běn)工程(chéng)為寧夏天澤(zé)新材(cái)料(liào)科技(jì)有限公司(sī)35kV供配電(diàn)工(gōng)程(chéng)，共有(yǒu)35kV總變電(diàn)所一個(gè)，包括(kuò)35kV配(pèi)電係(xì)統和(hé)總變(biàn)10kV配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)；東區配電室一個(gè)；西(xī)區配(pèi)電室(shì)一(yī)個。本(běn)工(gōng)程一(yī)期(qī)用電(diàn)容量為(wéi)10000kVA，采用單電源供(gōng)電(diàn)，供電(diàn)電源暫(zàn)由(yóu)110kV新(xīn)橋(qiáo)變322橋鼎(dǐng)綫(xiàn)T接(jiē)引入(rù)；35kV電(diàn)力(lì)電纜型號為(wéi)3*（ZR-YJV62-26/35-1*400），引(yǐn)入35kV變電所(suǒ)35kV高(gāo)壓(yā)進(jìn)綫櫃(guì)。最終電源由(yóu)220kV小壩(bà)變35kV供電間隔(gé)T接(jiē)引入。本(běn)工程35kV主變選(xuǎn)用型號(hào)SZ13-10000/35的(dí)三(sān)相雙繞組(zǔ)有(yǒu)載調(tiáo)壓(yā)電力變(biàn)壓(yā)器，容量(liáng)為10000kVA。本變電站35kV部分共(gòng)設KYN61-40.5型(xíng)鎧裝(zhuāng)移(yí)開(kāi)式(shì)高(gāo)壓開關櫃(guì)6麵，接(jiē)綫方式(shì)為單母(mǔ)綫接綫(xiàn)方式，進，出綫櫃內(nèi)斷路器采(cǎi)用(yòng)ZN85-40.5kV型固封柱式真(zhēn)空斷(duàn)路器(qì)，櫃體(tǐ)布置(zhì)方(fāng)式為單列布置。本(běn)變(biàn)電站(zhàn)10kV部分共(gòng)設(shè)KYN28A-12型鎧(kǎi)裝(zhuāng)中置(zhì)式高壓(yā)開關(guān)櫃6麵，接綫方式為單母(mǔ)綫分段(duàn)接綫方(fāng)式(shì)，進，出綫櫃內斷路(lù)器(qì)采用ZN63-12kV型(xíng)固封(fēng)極柱(zhù)式真(zhēn)空斷(duàn)路器，櫃體布(bù)置方(fāng)式(shì)為單列布(bù)置。本(běn)項(xiàng)目(mù)東(dōng)區配(pèi)電室(shì)設(shè)KYN28A-12型高壓開(kāi)關櫃9麵，采用(yòng)雙電源(yuán)供電(diàn)，主(zhǔ)供電(diàn)源由新(xīn)建35kV變電(diàn)站10kV出綫(xiàn)櫃“T"接(jiē)引入，備用(yòng)保(bǎo)安(ān)電(diàn)源由(yóu)110kV盛家墩變(biàn)512新材綫幹(gān)綫(xiàn)115#綫杆“T"接引入(rù)，兩(liǎng)路電(diàn)源(yuán)在高壓側不(bù)設(shè)母聯。西區配電室(shì)設KYN28A-12型高(gāo)壓開(kāi)關櫃6麵，采(cǎi)用雙(shuāng)電源供(gōng)電，主供電(diàn)源(yuán)由新建35kV變電站(zhàn)10kV出(chū)綫(xiàn)櫃(guì)“T"接引入，備(bèi)用保安(ān)電源(yuán)由東(dōng)區(qū)配(pèi)電室2AH4高(gāo)壓出(chū)綫櫃(guì)“T"接(jiē)引入，兩路(lù)電(diàn)源在高壓側不(bù)設母聯(lián)。

　　本工(gōng)程共(gòng)有一(yī)個35kV變電(diàn)站(zhàn)和(hé)1個(gè)10kV開閉(bì)所，2個10kV變電(diàn)所，35kV市(shì)電(diàn)引(yǐn)入後經(jīng)由35kV/10kV變壓器，降至10kV電引(yǐn)入(rù)開(kāi)閉所，再(zài)由開(kāi)閉(bì)所(suǒ)進行分配電能(néng)至各個分變電所，整個(gè)變電站(zhàn)的(dí)一(yī)次(cì)係統(tǒng)幹綫圖(tú)以及平麵(miàn)布(bù)局圖如下(xià)：

圖1 一次(cì)係統(tǒng)幹綫圖

圖(tú)2 35kV變(biàn)電(diàn)站和(hé)10kV開閉所(suǒ)平麵布局圖

圖(tú)3 東區配電室平麵布局(jú)圖

圖4 西(xī)區配電室平(píng)麵布局圖

　　2 項(xiàng)目需求

　　本(běn)項(xiàng)目(mù)35kV變(biàn)電站為終端(duān)用戶變，35kV采用(yòng)單母(mǔ)綫(xiàn)接綫，為(wéi)防止(zhǐ)35kV變(biàn)電(diàn)站故(gù)障(zhàng)涉(shè)及其它變(biàn)電(diàn)所安全運(yùn)行：需(xū)在(zài)35kV側(cè)配置主(zhǔ)變保護櫃(guì)2麵，以及(jí)變(biàn)電站綜(zōng)合(hé)自動化係(xì)統(tǒng)Acrel-1000一套，實(shí)現對(duì)高壓(yā)櫃的設(shè)備運行情況實時(shí)監視和(hé)保(bǎo)護(hù)。

　　本次(cì)針(zhēn)對該35kV配(pèi)電(diàn)工(gōng)程(chéng)項目(mù)中不(bù)同保護對象配置不(bù)同微(wēi)機保(bǎo)護裝置(zhì)，35kV主變櫃按主保(bǎo)護(hù)加(jiā)後備(bèi)保護配(pèi)置(zhì)：差(chà)動保護裝(zhuāng)置AM5SE-D2，高後備保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)AM5SE-TB，高側測(cè)控(kòng)裝(zhuāng)置AM5SE-K，低側測控裝(zhuāng)置(zhì)AM5SE-K；35kV進綫(xiàn)櫃(guì)配置(zhì)AM5-F綫(xiàn)路保護裝置(zhì)；10kV電容補償(cháng)櫃配(pèi)置(zhì)AM5-C電容器保(bǎo)護裝置(zhì)；10kV變(biàn)壓(yā)器出綫櫃(guì)配置AM5-T變(biàn)壓(yā)器保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)；10kV分(fēn)段櫃(guì)（預(yù)留(liú)）配(pèi)置(zhì)AM5-B備(bèi)自(zì)投(tóu)保護裝置(zhì)；10kV母綫(xiàn)設(shè)備櫃配置(zhì)AM5SE-UB PT並列及監測(cè)裝(zhuāng)置(zhì)，10kV出(chū)綫(xiàn)櫃(guì)配置AM5-F綫路保(bǎo)護裝(zhuāng)置。針對(duì)各(gè)高壓開(kāi)關櫃(guì)配(pèi)置(zhì)智能(néng)操控無綫測(cè)溫(wēn)一體化裝(zhuāng)置ASD320，每麵開關(guān)櫃配(pèi)置(zhì)6點測溫(wēn)，其中,PT櫃(guì)配(pèi)置(zhì)電池型無綫測(cè)溫傳(chuán)感器(qì)ATE200，其餘高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)配置(zhì)CT取(qǔ)電型(xíng)無(wú)綫(xiàn)測溫傳感器(qì)ATE400。各型號(hào)產品主要實現的(dí)功(gōng)能如下：

　　3 產品(pǐn)方(fāng)案(àn)

　　本工程(chéng)分為一(yī)個(gè)35kV變(biàn)電(diàn)站(zhàn)，10kV開閉所和2個(gè)10kV變(biàn)電(diàn)站(zhàn)，需(xū)要(yào)對每(měi)麵(miàn)高(gāo)壓(yā)櫃(guì)配(pèi)置AM5/AM5SE係列(liè)微機保護裝(zhuāng)置，ASD320-P6智能(néng)操控(kòng)無綫測(cè)溫一(yī)體化裝(zhuāng)置，AMC96多(duō)功能儀表(biǎo)，此(cǐ)外(wài)，每(měi)個(gè)主變(biàn)櫃(guì)還需配置一隻(zhī)UP858-19AN檔位變送器(qì)和(hé)一(yī)隻(zhī)ARTM-8溫度(dù)巡檢(jiǎn)儀，檔(dàng)位變送器用(yòng)於(yú)對主變壓器(qì)的檔位(wèi)進行(háng)調節(jié)，溫度(dù)巡檢(jiǎn)儀用於對主變(biàn)壓器溫度的測(cè)量，以35kV變電站和10kV開閉(bì)所為例，上(shàng)圖(tú)方(fāng)案(àn)如下(xià)：

圖5 35kV變電站上(shàng)圖方案

圖(tú)6 10kV開閉所上圖(tú)方(fāng)案

　　整個配電室所配置(zhì)產品型(xíng)號與數量(liáng)如(rú)下：

　　4 係(xì)統需求

　　為實時(shí)監(jiān)視(shì)整個配(pèi)電(diàn)室的運(yùn)行以及(jí)數據采集，該(gāi)項目配置一(yī)套Acrel-1000變(biàn)電(diàn)站(zhàn)綜合自動化(huà)係(xì)統(tǒng)，主要實現寧夏天澤35kV各(gè)個(gè)變電所的用電監控與(yǔ)管(guǎn)理。監(jiān)控(kòng)範圍(wéi)主要(yào)為變(biàn)電所的微機保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置。本係統由用(yòng)戶(hù)管(guǎn)理層(céng)，網絡通(tōng)信(xìn)層(céng)，現(xiàn)場設備層三部(bù)分組(zǔ)成，現場設(shè)置(zhì)的裝置采用屏(píng)蔽雙(shuāng)絞綫連接(jiē)至各變(biàn)電所(suǒ)通(tōng)信管理機，各變(biàn)電(diàn)所通信管理(lǐ)機(jī)將數據(jù)分類處理(lǐ)後，通(tōng)過網(wǎng)綫連(lián)接至交換(huàn)機，上傳至監(jiān)控(kòng)係(xì)統主機(jī)，實現電(diàn)力監控功能。整個(gè)係(xì)統(tǒng)的架構(gòu)如(rú)下：

圖7 係(xì)統(tǒng)架構(gòu)圖(tú)

　　Acrel-1000變電站(zhàn)綜合自動化係統可實現的(dí)功能(néng)如(rú)下：

　　1）實時(shí)監(jiān)測(cè)：以配電一次圖(tú)的(dí)形(xíng)式直(zhí)觀顯示配電綫路的(dí)運行狀(zhuàng)態，可(kě)以(yǐ)實(shí)時監測(cè)各回(huí)路電壓(yā)，電流，功(gōng)率，功(gōng)率(shuài)因數(shù)等電參數信息，動(dòng)態監視(shì)各配電回路斷路(lù)器，隔離(lí)開關，地刀(dāo)等合(hé)，分(fēn)閘(zhá)狀(zhuàng)態。

圖(tú)8 35kV變電(diàn)站(zhàn)配電(diàn)監測(cè)界麵

圖9 10kV開(kāi)閉(bì)所配(pèi)電監測界麵

　　2）電(diàn)參量(liáng)查詢(xún)：在(zài)配電一次圖(tú)中，可(kě)以直接查(chá)看(kàn)該(gāi)回路(lù)詳細電(diàn)參量，包(bāo)括(kuò)三相電(diàn)流，三相電壓，總(zǒng)有功功(gōng)率(shuài)，總無(wú)功(gōng)功率，總(zǒng)功率(shuài)因數，正向(xiàng)有(yǒu)功(gōng)電能(néng)等(děng)。

　　3）運行(háng)報表(biǎo)： 查詢各(gè)回路或設備時(shí)間(jiān)的(dí)運行參數，報表中顯示電參量(liáng)信(xìn)息應包括(kuò)：各(gè)相(xiāng)電(diàn)流，三相電壓(yā)，總功率(shuài)因(yīn)數(shù)，總(zǒng)有(yǒu)功(gōng)功率，總無功功(gōng)率(shuài)，正(zhèng)向有功電(diàn)能等(děng)，報表格(gé)式有(yǒu)日(rì)報(bào)表，月報表，年報表等。

圖(tú)10 電(diàn)參量(liáng)統(tǒng)計(jì)報表(biǎo)

　　4）實(shí)時告警：能(néng)夠(gòu)對配電回(huí)路斷(duàn)路(lù)器(qì)，隔離開(kāi)關，接(jiē)地刀分，合動作等(děng)遙信(xìn)變位(wèi)，保護(hù)動(dòng)作，事(shì)故跳閘等事(shì)件(jiàn)發出告(gào)警。

　　5）歷史事件查詢(xún)：能夠對遙信變位，保護動作，事故跳(tiào)閘(zhá)，以(yǐ)及電壓，電流，功率(shuài)，功率因數越(yuè)限等事件記(jì)錄進行存儲(chǔ)和管理，方便(biàn)用戶對係(xì)統事件(jiàn)和(hé)報警(jǐng)信(xìn)息進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)，事故分(fēn)析。

　　6）故障錄波(bō)：能夠(gòu)在(zài)係統(tǒng)發(fā)生故障時，自(zì)動(dòng)準確地記錄故障(zhàng)前，後過(guò)程的(dí)各種(zhǒng)電氣量(liáng)的變(biàn)化情(qíng)況，通(tōng)過對這(zhè)些電(diàn)氣量的分析，比較，對分(fēn)析處理事(shì)故，判斷保護是否正(zhèng)確動作，提(tí)高(gāo)電力(lì)係(xì)統(tǒng)安全運(yùn)行水平有(yǒu)著(zhuó)重要作(zuò)用(yòng)。

　　7）事故追憶：能(néng)夠自動(dòng)記錄(lù)事故時(shí)刻前(qián)後(hòu)一段(duàn)時間的所(suǒ)有實時穩態信(xìn)息(xī)，包(bāo)括(kuò)開(kāi)關位置(zhì)， 保(bǎo)護(hù)動作狀(zhuàng)態(tài)，遙測量(liáng)等，形成事故分析的數(shù)據基礎。

　　8）曲(qū)綫查詢：能(néng)夠查(chá)詢實(shí)時(shí)曲綫(xiàn)和(hé)歷(lì)史(shǐ)曲綫(xiàn)，包括(kuò)三(sān)相電流，三相(xiāng)電壓(yā)，有功功(gōng)率(shuài)，無功(gōng)功(gōng)率，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數等所(suǒ)有遙(yáo)測量。

圖(tú)11 歷(lì)史曲(qū)綫查詢

　　9）用戶權(quán)限管(guǎn)理：設置(zhì)了(liǎo)用(yòng)戶(hù)權(quán)限管理(lǐ)功能，通(tōng)過用(yòng)戶權限管理(lǐ)能夠防(fáng)止未(wèi)經授權(quán)的(dí)操作（如(rú)遙控(kòng)的(dí)操作，數據庫修改等(děng)）。係(xì)統可以定義不同操作權限的(dí)權(quán)限組（如管(guǎn)理員組，工(gōng)程師組，操作員(yuán)組等(děng)），在(zài)每(měi)個(gè)權限組裏(lǐ)分(fēn)配不同用戶，為(wéi)係統(tǒng)運行，維護，管理提供(gōng)可(kě)靠的安全(quán)保(bǎo)障(zhàng)。

　　10）網絡拓撲圖：支持實時監(jiān)視(shì)接(jiē)入係統(tǒng)的各設(shè)備的(dí)通訊狀態，能夠(gòu)完整(zhěng)的(dí)顯(xiǎn)示(shì)整個係統網絡(luò)結(jié)構(gòu)；可(kě)在(zài)綫(xiàn)診(zhěn)斷(duàn)設(shè)備(bèi)通訊狀態(tài)，發(fā)生網絡(luò)異常時能自動在界麵(miàn)上顯示故障(zhàng)設(shè)備(bèi)或元件(jiàn)及(jí)其故障(zhàng)部(bù)位。

圖(tú)12 網絡(luò)拓(tuò)撲圖

　　11）遙控功能：根據電力(lì)規(guī)程(chéng)要(yào)求，可以(yǐ)對(duì)整(zhěng)個(gè)配電(diàn)係(xì)統範(fàn)圍(wéi)內(nèi)的(dí)設備進行遠程遙控操作(zuò)。

　　12）通信管理：可以對整(zhěng)個配(pèi)電係統(tǒng)範(fàn)圍內的設備(bèi)通信(xìn)情(qíng)況進(jìn)行管理，控製，數據(jù)的(dí)實時監(jiān)測。

　　5 現場(cháng)安(ān)裝(zhuāng)圖片(piàn)

　　本項(xiàng)目35kV主變保護采(cǎi)用組屏(píng)方(fāng)式安裝，35kV進綫(xiàn)櫃以(yǐ)及10kV設(shè)備就地安裝(zhuāng)在各個高壓開關櫃(guì)上，電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)主機放置於高壓配電房(fáng)值班室內中，現(xiàn)場安裝(zhuāng)圖片(piàn)如(rú)下。

圖13 現(xiàn)場安裝(zhuāng)圖片(piàn)

　　6 結語

　　微機保護(hù)裝置在電(diàn)力(lì)係統(tǒng)中(zhōng)具有(yǒu)*的(dí)地(dì)位(wèi)，它(tā)能夠(gòu)反(fǎn)應(yīng)設備的故障(zhàng)和不正常(cháng)工作狀(zhuàng)態(tài)並自(zì)動迅速地，有選擇(zé)性地(dì)動作於斷(duàn)路(lù)器(qì)將(jiāng)故(gù)障設備(bèi)從係統中切除，保(bǎo)證(zhèng)設備繼續正(zhèng)常運行，將(jiāng)事故限(xiàn)製(zhì)在(zài)小範圍，提高係(xì)統(tǒng)運(yùn)行的可(kě)靠(kào)性，保證(zhèng)向(xiàng)用戶(hù)安全，連續(xù)供(gōng)電(diàn)。Acrel-1000變(biàn)電站(zhàn)綜合自(zì)動化係(xì)統，可以通過通信(xìn)管(guǎn)理機及(jí)網絡(luò)交換機實時(shí)采集微機保護裝(zhuāng)置(zhì)，智能(néng)操(cāo)控(kòng)裝(zhuāng)置，多功(gōng)能儀(yí)表(biǎo)等二(èr)次(cì)設備數(shù)據，實現(xiàn)整個(gè)廠(chǎng)區供配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的全麵電(diàn)力監(jiān)控(kòng)與自(zì)動化(huà)管理(lǐ)，能大(dà)大(dà)提(tí)高變電站(zhàn)運行的(dí)可(kě)靠性，安(ān)全(quán)性，提(tí)高供電(diàn)質(zhì)量，實現無人(rén)或(huò)少(shǎo)人(rén)值班。

　　參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)

　　[1] 安(ān)科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手(shǒu)冊.2020.6月版

　　[2] 安科(kē)瑞(ruì)35KV以及下變電所智(zhì)能(néng)配電(diàn)係統設計與產品二次(cì)原(yuán)理圖(tú)集(jí).2020.10月版(bǎn)

　　[3] 安科(kē)瑞用(yòng)戶變(biàn)電站(zhàn)綜合自動化與運維解(jiě)決(jué)方(fāng)案.2021.9月版(bǎn)