安(ān)科瑞(ruì) 鮑(bào)靜(jìng)君(jūn)

　　摘(zhāi) 要：隨著社會經濟的(dí)快(kuài)速(sù)發(fā)展(zhǎn)，我國變電(diàn)站(zhàn)正朝著現(xiàn)代化的(dí)方向(xiàng)不斷發(fā)展,自(zì)動化(huà)設備以及繼(jì)電保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)憑借(jiè)自(zì)身(shēn)優(yōu)異性(xìng)能而(ér)獲(huò)得廣泛應用
。本(běn)文(wén)介紹(shào)的Acrel-3000電能管理(lǐ)係(xì)統對現場(cháng)的(dí)智能設備(bèi)進(jìn)行(háng)監控，能大(dà)大(dà)提高(gāo)變電(diàn)站運行(háng)的(dí)可(kě)靠(kào)性(xìng)，安全(quán)性(xìng)，提高供(gōng)電質(zhì)量(liáng)，有利於(yú)實(shí)現變電站綜(zōng)合(hé)自動化(huà)，實現無(wú)人(rén)或少人值班(bān)
。

　　關鍵(jiàn)詞：安(ān)全性(xìng)
；可(kě)靠(kào)性
；微(wēi)機保(bǎo)護裝置
；綜(zōng)合自動(dòng)化
；高(gāo)速公路
；電力監控係統

　　1 概(gài)述

　　石阡至玉屏高速(sù)公路，是《貴(guì)州省高速公路網規(guī)劃(huá)（2008-2030年）》“678"網的重要(yào)加密(mì)綫，項(xiàng)目起於石(shí)阡縣大沙壩(bà)鄉龍硐(dòng)，接思劍(jiàn)高(gāo)速公路，終(zhōng)點位於玉(yù)屏(píng)縣大龍(lóng)鎮，接江大高(gāo)速公路，路(lù)綫全(quán)長88.6公裏，雙(shuāng)向四車道(dào)，設(shè)計(jì)速度80公(gōng)裏/時(shí)，路(lù)基寬度24.5米(mǐ)
。預算總投資(zī)118億元(yuán)，途(tú)經石阡縣大沙壩(bà)鄉(xiāng)，泉(quán)都街道，湯(tāng)山(shān)街(jiē)道(dào)，花(huā)橋鎮，石(shí)固鄉，坪(píng)地(dì)場鄉，青(qīng)陽(yáng)鄉7個鄉鎮(zhèn)（街(jiē)道）
。2021年9月(yuè)9日上(shàng)午，石阡至玉屏(píng)(大(dà)龍)高速公路(lù)通車儀(yí)式在石(shí)阡東(dōng)服(fú)務(wù)區舉行，標誌著該項目順利建成通(tōng)車(chē)
。

　　本項目(mù)配(pèi)電工(gōng)程(chéng)共有從(cóng)木灣(wān)隧道(dào)，周家灣(wān)隧道，花橋隧道(dào)，石(shí)板坡隧道(dào)，白(bái)岩(yán)灣服務(wù)區，羅(luó)家山停車區，青陽(yáng)匝道收費站等41個變電所，其(qí)中，天馬(mǎ)服務(wù)區（南區），天馬服(fú)務(wù)區(qū)（北(běi)區），白岩灣(wān)服(fú)務區（南(nán)區），白岩(yán)灣(wān)服(fú)務區(qū)（北(běi)區），花(huā)橋(qiáo)收(shōu)費站(zhàn)（管理(lǐ)分中(zhōng)心）由於房建問(wèn)題(tí)，暫時(shí)待定
。變(biàn)電(diàn)所高(gāo)壓(yā)櫃采用KYN28-12型移開(kāi)式(shì)金屬鎧裝高壓開關(guān)櫃(guì)，配(pèi)真空斷(duàn)路(lù)器HVX-12/T630A-31.5KA，箱(xiāng)式(shì)變(biàn)電(diàn)站高壓櫃(guì)采用XGN15-12環網開(kāi)關(guān)櫃，配(pèi)真(zhēn)空斷(duàn)路器HVX-12/T630A-31.5KA
。所有高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃(guì)均需安(ān)裝微(wēi)機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現過流，速(sù)斷(duàn)，零序，超(chāo)溫(wēn)等繼電(diàn)保護(hù)及(jí)實(shí)現(xiàn)遙控，遙(yáo)測，遙(yáo)信三遙(yáo)功能
。變(biàn)電(diàn)站操(cāo)作(zuò)電(diàn)源(yuán)由專(zhuān)用UPS提供(gōng)，且UPS滿足電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)接口要(yào)求
。為確(què)保供(gōng)電的(dí)可(kě)靠(kào)性(xìng)，各站(zhàn)區10/0.4kV變電所均設(shè)置一台柴(chái)油(yóu)發電機組(zǔ)作為備用電源，發(fā)電機(jī)容(róng)量在(zài)200kW-500kW之間
。在市(shì)電(diàn)停(tíng)電後(hòu)，柴油(yóu)發電(diàn)機組(zǔ)可以自啟(qǐ)動，為重要負荷供電
。柴(chái)油發(fā)電機組(zǔ)各項狀(zhuàng)態數據，由(yóu)發(fā)電(diàn)機(jī)控製屏數(shù)據接(jiē)口，通過電力監控係統(tǒng)的智(zhì)能通信管(guǎn)理(lǐ)機(jī)傳(chuán)輸至路段監控分中(zhōng)心(xīn)
。主電源(yuán)和備(bèi)用電(diàn)源(yuán)之(zhī)間(jiān)利(lì)用(yòng)電(diàn)源切換(huàn)屏(píng)，使(shǐ)其不(bù)能並聯運(yùn)行(háng)
。

　　2 係統(tǒng)需求

　　為實時監視(shì)整個(gè)配電(diàn)室(shì)的(dí)運(yùn)行以及數據采集，該(gāi)項(xiàng)目(mù)配(pèi)置一套(tào)電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係(xì)統，主(zhǔ)要實現(xiàn)對石阡至玉屏各個(gè)變電(diàn)所(suǒ)的用電監(jiān)控與(yǔ)管理
。監控(kòng)範圍為(wéi)變電所的(dí)微機(jī)保護裝置，電(diàn)能(néng)表，變壓(yā)器溫控儀，EPS，UPS，無功(gōng)補償(cháng)，柴(chái)發，發電機(jī)控(kòng)製(zhì)屏(píng)，郵箱液位儀，風(fēng)機軟(ruǎn)啟(qǐ)動器和(hé)照(zhào)明控(kòng)製(zhì)器
。本(běn)係統(tǒng)由用戶管理層，網絡通(tōng)信層，現場設(shè)備(bèi)層(céng)三部分組成，現場設(shè)置的(dí)電(diàn)能表采用(yòng)屏蔽(bì)雙(shuāng)絞(jiǎo)綫(xiàn)連接(jiē)至各分區數(shù)據采(cǎi)集(jí)器(qì)，各分區數據采(cǎi)集器將數(shù)據分(fēn)類處(chǔ)理後(hòu)，通(tōng)過(guò)網(wǎng)綫(xiàn)連接至(zhì)局(jú)域網交換(huàn)機(jī)上(shàng)傳至(zhì)電(diàn)力監控(kòng)係統主(zhǔ)機(jī)，實(shí)現電(diàn)力監控功能(néng)
。整個係統(tǒng)的架(jià)構如(rú)下：

圖(tú)3 係(xì)統架(jià)構(gòu)圖(tú)

　　整個電(diàn)力監控係統的高(gāo)速公路主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)顯(xiǎn)示(shì)如(rú)下(xià)：

圖4 石(shí)阡至(zhì)玉(yù)屏高速公(gōng)路主界(jiè)麵(miàn)監(jiān)視圖

　　電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統可實(shí)現(xiàn)的(dí)功能如下：

　　1）實時監測(cè)：以(yǐ)配(pèi)電(diàn)一次圖的(dí)形式直觀(guān)顯示配電(diàn)綫路(lù)的(dí)運行狀態(tài)，可(kě)以(yǐ)實時(shí)監測(cè)各(gè)回(huí)路(lù)電壓，電流，功(gōng)率(shuài)，功率(shuài)因(yīn)數等電(diàn)參數(shù)信(xìn)息(xī)，動(dòng)態(tài)監視(shì)各配(pèi)電(diàn)回路(lù)斷路器，隔(gé)離(lí)開(kāi)關(guān)，地(dì)刀等合，分閘(zhá)狀態
。各(gè)個監(jiān)控設備的(dí)監測界麵如下(xià)：

圖5 毛栗(lì)坪隧(suì)道1#變電(diàn)所(suǒ)10kV配電監(jiān)測(cè)界(jiè)麵

圖6 毛栗坪隧(suì)道1#變(biàn)電所0.4kV配(pèi)電監測界麵

　　2）電(diàn)參(cān)量(liáng)查(chá)詢(xún)：在(zài)配(pèi)電(diàn)一次(cì)圖中(zhōng)，可(kě)以直接查(chá)看(kàn)該(gāi)回路詳(xiáng)細電參量(liáng)，包括(kuò)三相(xiāng)電(diàn)流，三相(xiāng)電壓(yā)，總(zǒng)有(yǒu)功功率，總(zǒng)無(wú)功功率(shuài)，總功率(shuài)因(yīn)數，正向有功(gōng)電(diàn)能等
。

　　3）運行(háng)報表(biǎo)： 查(chá)詢各回路或(huò)設備時間的(dí)運行參數，報表中(zhōng)顯示電(diàn)參量(liáng)信息應(yīng)包括：各相(xiāng)電流，三(sān)相電(diàn)壓，總功率因(yīn)數，總有功(gōng)功率(shuài)，總(zǒng)無功功(gōng)率(shuài)，正(zhèng)向(xiàng)有功電能等，報表格式(shì)有日報表，月報表，年(nián)報表(biǎo)等(děng)
。

圖7 毛栗(lì)坪隧道(dào)1#變(biàn)電所用電報表

　　4）實時(shí)告警：能夠(gòu)對(duì)配電回(huí)路斷路器(qì)，隔離開(kāi)關，接地刀分，合(hé)動作(zuò)等(děng)遙(yáo)信(xìn)變位，保護(hù)動(dòng)作，事故(gù)跳(tiào)閘(zhá)等(děng)事(shì)件(jiàn)發出告(gào)警(jǐng)
。

圖8 石(shí)阡至玉屏高速公(gōng)路報警(jǐng)信(xìn)息

　　5）歷(lì)史事(shì)件查(chá)詢：能(néng)夠(gòu)對遙信變位(wèi)，保護動(dòng)作(zuò)，事故(gù)跳(tiào)閘(zhá)，以及(jí)電壓(yā)，電流，功率，功率因(yīn)數越限(xiàn)等事件記(jì)錄(lù)進行存儲和管(guǎn)理，方便(biàn)用(yòng)戶對(duì)係統事件和報警信(xìn)息進(jìn)行(háng)歷史追溯，查(chá)詢統計，事故(gù)分析
。

　　6）故障錄波： 能夠在係統發(fā)生(shēng)故障時，自(zì)動(dòng)準(zhǔn)確(què)地(dì)記錄故(gù)障前，後過程的各(gè)種電氣量(liáng)的(dí)變化情況，通過對這些電(diàn)氣(qì)量的分(fēn)析，比(bǐ)較(jiào)，對分析(xī)處理事故(gù)，判(pàn)斷保護(hù)是否正確(què)動(dòng)作，提(tí)高電力係統安全運(yùn)行水(shuǐ)平(píng)有著重(zhòng)要(yào)作用(yòng)
。

　　7）事(shì)故追(zhuī)憶(yì)：能夠自(zì)動記錄(lù)事(shì)故時刻前(qián)後一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信(xìn)息(xī)，包括開(kāi)關位(wèi)置， 保(bǎo)護(hù)動(dòng)作狀態，遙(yáo)測(cè)量(liáng)等，形(xíng)成事(shì)故分析的(dí)數(shù)據(jù)基礎
。

　　8）曲(qū)綫查詢(xún)：能(néng)夠(gòu)查詢實時(shí)曲綫和歷(lì)史(shǐ)曲(qū)綫，包括三(sān)相電流(liú)，三相(xiāng)電壓(yā)，有功功(gōng)率，無功(gōng)功率，功率(shuài)因數等所有遙(yáo)測量(liáng)
。

圖9 毛(máo)栗坪隧道(dào)1#變(biàn)電所(suǒ)1#進綫(xiàn)有功功率查詢(xún)

　　9）用戶權(quán)限管(guǎn)理：設置了(liǎo)用戶權(quán)限管理(lǐ)功能(néng)，通(tōng)過用戶權(quán)限管(guǎn)理能(néng)夠(gòu)防止未經(jīng)授權的(dí)操作（如(rú)遙(yáo)控(kòng)的(dí)操作(zuò)，數據(jù)庫修改(gǎi)等）
。係(xì)統(tǒng)可(kě)以定義不同(tóng)操(cāo)作(zuò)權限的(dí)權(quán)限組（如(rú)管(guǎn)理(lǐ)員組，工程(chéng)師(shī)組(zǔ)，操(cāo)作員組(zǔ)等(děng)），在每(měi)個(gè)權限(xiàn)組裏分配(pèi)不同用戶(hù)，為(wéi)係統(tǒng)運(yùn)行(háng)，維護，管(guǎn)理提(tí)供可靠(kào)的安(ān)全保(bǎo)障(zhàng)
。

　　10）網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖(tú)：支持實時監視接入係(xì)統(tǒng)的(dí)各設備(bèi)的(dí)通(tōng)訊狀態，能夠(gòu)完整的顯示整個(gè)係統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結構(gòu)
；可在綫(xiàn)診斷(duàn)設(shè)備通訊狀態(tài)，發生網絡(luò)異(yì)常時能自動(dòng)在界麵上顯(xiǎn)示故障(zhàng)設(shè)備或(huò)元件(jiàn)及(jí)其(qí)故障部位
。

　　11）遙控(kòng)功能：根據電(diàn)力規(guī)程要(yào)求(qiú)，可以對(duì)整(zhěng)個配電(diàn)係(xì)統範圍(wéi)內(nèi)的(dí)設備(bèi)進行遠程(chéng)遙控操作
。

　　12）通(tōng)信管(guǎn)理：可以(yǐ)對整個配(pèi)電(diàn)係統範(fàn)圍內(nèi)的(dí)設(shè)備通(tōng)信(xìn)情(qíng)況進行管理，控製(zhì)，數據的(dí)實(shí)時(shí)監(jiān)測
。

圖10 石板坡隧道2#變(biàn)電所儀(yí)表通信(xìn)狀(zhuàng)態

　　3 現場安(ān)裝圖片(piàn)

　　本項目微機保(bǎo)護(hù)就(jiù)地分散安(ān)裝在各個高壓(yā)開關(guān)櫃上(shàng)，保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)以(yǐ)及電能表現(xiàn)場安(ān)裝(zhuāng)如下(xià)圖(tú)所(suǒ)示
。

　　圖11 微(wēi)機(jī)保護裝(zhuāng)置以(yǐ)及電能(néng)表在石(shí)阡(qiān)至玉屏高(gāo)速(sù)公(gōng)路配電工程(chéng)現場安(ān)裝圖(tú)片

　　4 結語

　　微(wēi)機保(bǎo)護裝(zhuāng)置在電力(lì)係統(tǒng)中(zhōng)具有(yǒu)*的地位(wèi)，它(tā)能(néng)夠(gòu)反(fǎn)應(yīng)設(shè)備(bèi)的(dí)故障(zhàng)和不正(zhèng)常(cháng)工(gōng)作狀(zhuàng)態(tài)並(bìng)自動迅速地，有選擇性地(dì)動作於斷路(lù)器將(jiāng)故障設備(bèi)從(cóng)係統中切(qiē)除，保證(zhèng)設備繼續(xù)正(zhèng)常運行，將事故限(xiàn)製在(zài)較(jiào)小(xiǎo)範圍，提高係統運行的可靠性，保(bǎo)證用(yòng)戶安(ān)全，連續(xù)供(gōng)電
。本文介(jiè)紹的AM4-I電流(liú)型(xíng)微(wēi)機(jī)保護裝置(zhì)和AM4-U1電壓(yā)型(xíng)微(wēi)機(jī)保護裝置，可以(yǐ)針對高速(sù)公(gōng)路(lù)配(pèi)電工程(chéng)中(zhōng)不同保(bǎo)護(hù)對(duì)象提供對(duì)應的保護功能(néng)，並且通過(guò)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)采(cǎi)集相關遙(yáo)測，遙(yáo)信(xìn)數據(jù)進行(háng)監(jiān)控，能大大(dà)提(tí)高(gāo)變(biàn)電站運行(háng)的可靠性，安(ān)全(quán)性(xìng)，提高供電質量(liáng)，有利於實現變(biàn)電站綜合自動化，實現無人或少人(rén)值(zhí)班
。

　　參考文獻

　　[1] 安科瑞(ruì)企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網設(shè)計與(yǔ)應用(yòng)手冊(cè).2020.6月版

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