安科瑞  陳聰 周潔

摘 要：現(xiàn)如今，微機(jī)保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，其能夠監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供參考信息。本文介紹的AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置，可以針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供保護(hù)功能，并且通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班。

??關(guān)鍵詞：安全性；穩(wěn)定性；可靠性；微機(jī)保護(hù)裝置；電力監(jiān)控系統(tǒng)

??1 概述

??浙江鴻盛環(huán)保科技集團(tuán)有限公司坐落在浙江省衢州市，是國(guó)內(nèi)一家集高性能環(huán)保除塵濾料研發(fā)、制造，技術(shù)服務(wù)、工業(yè)除塵設(shè)計(jì)及工業(yè)煙塵治理第三方運(yùn)營(yíng)管理為一體的科技型環(huán)保企業(yè)。鴻盛環(huán)保集團(tuán)已經(jīng)建成有實(shí)力的工業(yè)煙塵過(guò)濾材料科研及生產(chǎn)基地，從材料源頭到成品出廠銷(xiāo)售全部自主管控，確保每個(gè)環(huán)節(jié)品質(zhì)的自主的控制。從上游原料生產(chǎn)、產(chǎn)品制造下游第三方運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)除塵領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈資源整合，形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競(jìng)爭(zhēng)力，構(gòu)建工業(yè)煙塵治理產(chǎn)業(yè)圈，打造行業(yè)工業(yè)過(guò)濾材料產(chǎn)業(yè)核心。現(xiàn)已擁有4家及3家省級(jí)技術(shù)研究，集團(tuán)下屬工程技術(shù)研究為國(guó)內(nèi)以纖維為基礎(chǔ)研發(fā)濾袋的研發(fā)單位。在行業(yè)優(yōu)先研制高硅氧（改性）覆膜濾料，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)121道生產(chǎn)工序，致力5mg近*。精益求精、技臻善。

??本項(xiàng)目為鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目的配電工程，共有三個(gè)配電室，分別為東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室，東廠區(qū)二號(hào)高壓配電室，西廠區(qū)高壓配電室。本工程高壓系統(tǒng)中高壓配電柜采用KYN28-12A開(kāi)關(guān)柜共計(jì)26面，控制電源電壓等級(jí)為直流110V，高壓柜具有機(jī)械閉鎖五防功能并滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。變壓器采用SCB10系列干式變壓器共計(jì)12臺(tái)，帶全封閉外殼，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP30，配溫控風(fēng)冷裝置。真空斷路器采用型號(hào)為ZN172-12，接地開(kāi)關(guān)采用型號(hào)為JN15-12/31.5KA，電流互感器選用戶(hù)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂澆注式、全封閉、全工況電流互感器，型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ9-12。電壓互感器選用戶(hù)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂澆注式，全封閉、全工況電壓互感器，電壓比為(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3),準(zhǔn)確級(jí)組合 0.5/3P。進(jìn)出線(xiàn)方式為電纜下進(jìn)下出。

??2 項(xiàng)目需求

??本次針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目的配電工程中不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置，10kV進(jìn)線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置；10kV饋線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置；10kV變壓器出線(xiàn)柜配置AM5-T變壓器保護(hù)裝置。這兩款微機(jī)保護(hù)裝置主要通過(guò)以下保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)視和保護(hù)：

??1）AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置

??三段式過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、兩段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護(hù)、兩段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護(hù)、重合閘、后加速過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過(guò)負(fù)荷告警、過(guò)負(fù)荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、低頻減載/高頻保護(hù)（可經(jīng)滑差閉鎖）、PT斷線(xiàn)告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、非電量保護(hù)、逆功率保護(hù)、零序過(guò)壓跳閘、零序過(guò)壓告警、過(guò)電壓跳閘、過(guò)電壓告警、二次諧波閉鎖、間歇接地保護(hù)

??2）AM5-T變壓器保護(hù)裝置

??三段式過(guò)電流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖）、兩段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、兩段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷告警、過(guò)負(fù)荷跳閘、PT斷線(xiàn)告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、二次諧波閉鎖、間歇接地保護(hù)

??3 產(chǎn)品方案

??本工程10kV配電工程共有3個(gè)變電所，以東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室為例，該配電室共有兩段母線(xiàn)，上圖方案分別如下：

圖1 東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室上圖（一）

圖2 東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室上圖（二）

??整個(gè)配電工程每面高壓柜所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號(hào)與數(shù)量如下：

??開(kāi)關(guān)柜編號(hào)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)微機(jī)保護(hù)裝置數(shù)量

??上述配電工程共配置5臺(tái)AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置和12臺(tái)AM5-T變壓器保護(hù)裝置，共計(jì)44臺(tái)微機(jī)保護(hù)裝置，此外，本項(xiàng)目針對(duì)低壓各回路配置PZ96電能表，共計(jì)150只。

??4 系統(tǒng)需求

??為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集，該項(xiàng)目配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)配電室的用電監(jiān)控與管理。

??Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能如下：

??1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：以配電一次圖的形式直觀顯示配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀態(tài)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)。

圖3 10kV高壓柜配電監(jiān)測(cè)界面

圖4 0.4kV低壓柜配電監(jiān)測(cè)界面

??2）電參量查詢(xún)：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量，包括三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能等。

圖5 歷史電參量曲線(xiàn)查詢(xún)

??3）運(yùn)行報(bào)表： 查詢(xún)各回路或設(shè)備相應(yīng)時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等，報(bào)表格式有日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等。

圖6 10kV高壓柜電參量統(tǒng)計(jì)報(bào)表

圖7 0.4kV高壓柜電參量統(tǒng)計(jì)報(bào)表

圖8 有功電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

??4）實(shí)時(shí)告警：能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

??5）歷史事件查詢(xún)：能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警信息進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

??6）故障錄波： 能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況，通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較，對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。

??7）事故追憶：能夠自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信息，包括開(kāi)關(guān)位置、 保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

??8）曲線(xiàn)查詢(xún)：能夠查詢(xún)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等所有遙測(cè)量。

??9）用戶(hù)權(quán)限管理：設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能，通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）。系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組（如管理員組、工程師組、操作員組等），在每個(gè)權(quán)限組里分配不同用戶(hù)，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

??10）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線(xiàn)診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖9 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

??11）遙控功能：根據(jù)電力規(guī)程要求，可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

??12）通信管理：可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

??5 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

??本項(xiàng)目微機(jī)保護(hù)就地分散安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上，保護(hù)裝置以及電能表現(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖所示。

圖10 微機(jī)保護(hù)裝置以及電能表在鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

??6 結(jié)語(yǔ)

??在10kV電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)，它能夠反應(yīng)一次設(shè)備的故障情況，并且能夠迅速地、可靠地、有選擇地將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證*設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，將事故限制在小范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，大限度地保證向用戶(hù)安全、連續(xù)供電。本文介紹的AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置，可以針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供保護(hù)功能，并且通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班。