安科瑞 繆凱倫

       摘 要：現(xiàn)如今，微機保護裝置廣泛應用于電力系統(tǒng)中，其能夠監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況，并實時記錄電力系統(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系列微機保護裝置，可以針對鴻盛環(huán)保集團衢州項目配電工程中不同保護對象提供保護功能，并且通過電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測、遙信數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)無人或少人值班。

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

??1 概述

??浙江鴻盛環(huán)?？萍技瘓F有限公司坐落在浙江省衢州市，是國內(nèi)一家集高性能環(huán)保除塵濾料研發(fā)、制造，技術(shù)服務、工業(yè)除塵設計及工業(yè)煙塵治理第三方運營管理為一體的科技型環(huán)保企業(yè)。鴻盛環(huán)保集團已經(jīng)建成有實力的工業(yè)煙塵過濾材料科研及生產(chǎn)基地，從材料源頭到成品出廠銷售全部自主管控，確保每個環(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營管理，實現(xiàn)工業(yè)除塵領域全產(chǎn)業(yè)鏈資源整合，形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力，構(gòu)建工業(yè)煙塵治理產(chǎn)業(yè)圈，打造行業(yè)工業(yè)過濾材料產(chǎn)業(yè)核心?，F(xiàn)已擁有4家企業(yè)及3家省級技術(shù)研究，集團下屬工程技術(shù)研究為國內(nèi)以纖維為基礎研發(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121道生產(chǎn)工序，致力5mg近*。精益求精、技臻善。

??本項目為鴻盛環(huán)保集團衢州項目的配電工程，共有三個配電室，分別為東廠區(qū)一號高壓配電室，東廠區(qū)二號高壓配電室，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開關(guān)柜共計26面，控制電源電壓等級為直流110V，高壓柜具有機械閉鎖五防功能并滿足國家相關(guān)標準。變壓器采用SCB10系列干式變壓器共計12臺，帶全封閉外殼，防護等級達到IP30，配溫控風冷裝置。真空斷路器采用型號為ZN172-12，接地開關(guān)采用型號為JN15-12/31.5KA，電流互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注式、全封閉、全工況電流互感器，型號為LZZBJ9-12。電壓互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注式，全封閉、全工況電壓互感器，電壓比為(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3),準確級組合 0.5/3P。進出線方式為電纜下進下出。

Zhejiang Hongsheng Environmental Protection Technology Group Co., Ltd., located in Quzhou City, Zhejiang Province, is a domestic scientific and technological environmental protection enterprise integrating R & D and manufacturing of high-performance environmental protection dust removal filter materials, technical services, industrial dust removal design and third-party operation and management of industrial dust control. Hongsheng environmental protection group has built a powerful scientific research and production base of industrial smoke filter materials, which has independent control from the source of materials to the ex factory sales of finished products, so as to ensure the independent control of the quality of each link. From the upstream raw material production, product manufacturing and downstream third-party operation management, realize the resource integration of the whole industrial chain in the field of industrial dust removal, form the core competitiveness of the whole industrial chain, build an industrial smoke control industrial circle, and build the core of the industrial filter material industry. Now it has 4 high-tech enterprises and 3 provincial-level technology research institutes. The Engineering Technology Research Institute under the group is the domestic R & D unit that develops filter bags based on fiber. In the industry, priority is given to the development of high silica (modified) membrane filter material. The product has gone through 121 production processes and is committed to nearly zero emission of 5mg. Keep improving and improve skills.

?? this project is the power distribution project of Quzhou project of Hongsheng environmental protection group. There are three power distribution rooms, namely, No. 1 high-voltage power distribution room in East plant area, No. 2 high-voltage power distribution room in East plant area and high-voltage power distribution room in West plant area. In the high-voltage system of the project, the high-voltage distribution cabinet adopts kyn28-12a switchgear, with a total of 26. The control power supply voltage level is DC 110V. The high-voltage cabinet has the function of mechanical locking and five prevention and meets the relevant national standards. The transformer adopts 12 scb10 series dry-type transformers, with fully enclosed enclosure, protection grade up to IP30, and equipped with temperature control air cooling device. The vacuum circuit breaker is zn172-12, the grounding switch is jn15-12 / 31.5KA, and the indoor epoxy resin cast, fully enclosed and all working condition current transformer is lzzbj9-12. The voltage transformer is indoor epoxy resin casting type, fully enclosed and under all working conditions. The voltage ratio is (10 / √ 3) / (0.1 / √ 3) / (0.1 / 3) and the accuracy level combination is 0.5/3p. The way of incoming and outgoing lines is cable incoming and outgoing.

??2 項目需求

??本次針對鴻盛環(huán)保集團衢州項目的配電工程中不同保護對象配置不同微機保護裝置，10kV進線柜配置AM5-F線路保護裝置；10kV饋線柜配置AM5-F線路保護裝置；10kV變壓器出線柜配置AM5-T變壓器保護裝置。這兩款微機保護裝置主要通過以下保護功能實現(xiàn)對高壓柜的設備運行情況實時監(jiān)視和保護：

??1）AM5-F線路保護裝置

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

??2）AM5-T變壓器保護裝置

??三段式過電流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖）、反時限過流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖）、兩段式零序I01過流/反時限過流保護、兩段式零序I02過流/反時限過流保護、過負荷告警、過負荷跳閘、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、二次諧波閉鎖、間歇接地保護

??3 產(chǎn)品方案

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

圖1 東廠區(qū)一號高壓配電室上圖（一）

圖2 東廠區(qū)一號高壓配電室上圖（二）

??整個配電工程每面高壓柜所設微機保護型號與數(shù)量如下：

??開關(guān)柜編號微機保護裝置型號微機保護裝置數(shù)量

??上述配電工程共配置5臺AM5-F線路保護裝置和12臺AM5-T變壓器保護裝置，共計44臺微機保護裝置，此外，本項目針對低壓各回路配置PZ96電能表，共計150只。

??4 系統(tǒng)需求

??為實時監(jiān)視整個配電室的運行以及數(shù)據(jù)采集，該項目配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要實現(xiàn)對三個配電室的用電監(jiān)控與管理。

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

??1）實時監(jiān)測：以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，可以實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)。

圖3 10kV高壓柜配電監(jiān)測界面

圖4 0.4kV低壓柜配電監(jiān)測界面

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

圖5 歷史電參量曲線查詢

??3）運行報表： 查詢各回路或設備時間的運行參數(shù)，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等，報表格式有日報表、月報表、年報表等。

圖6 10kV高壓柜電參量統(tǒng)計報表

圖7 0.4kV高壓柜電參量統(tǒng)計報表

圖8 有功電能統(tǒng)計報表

??4）實時告警：能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

??5）歷史事件查詢：能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警信息進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

??6）故障錄波： 能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用。

??7）事故追憶：能夠自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時穩(wěn)態(tài)信息，包括開關(guān)位置、 保護動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎。

??8）曲線查詢：能夠查詢實時曲線和歷史曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等所有遙測量。

??9）用戶權(quán)限管理：設置了用戶權(quán)限管理功能，通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。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），在每個權(quán)限組里分配不同用戶，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

??10）網(wǎng)絡拓撲圖：支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；可在線診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖9 網(wǎng)絡拓撲圖

??11）遙控功能：根據(jù)電力規(guī)程要求，可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。

??12）通信管理：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備通信情況進行管理、控制、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

??5 現(xiàn)場安裝圖片

??本項目微機保護就地分散安裝在各個高壓開關(guān)柜上，保護裝置以及電能表現(xiàn)場安裝如下圖所示。

圖10 微機保護裝置以及電能表在鴻盛環(huán)保集團衢州項目配電工程現(xiàn)場安裝圖片

??6 結(jié)語

??在10kV電力系統(tǒng)中采用微機保護裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢，它能夠反應一次設備的故障情況，并且能夠迅速地、可靠地、有選擇地將故障設備從系統(tǒng)中切除，保證*設備繼續(xù)正常運行，將事故限制在小范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)運行的可靠性，大限度地保證向用戶安全、連續(xù)供電。本文介紹的AM5系列微機保護裝置，可以針對鴻盛環(huán)保集團衢州項目配電工程中不同保護對象提供保護功能，并且通過電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測、遙信數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)無人或少人值班。