摘要：35kV變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要為無人值班形式，其設(shè)計(jì)應(yīng)服從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的總體設(shè)計(jì)，其配置、功能包括設(shè)備的布置應(yīng)滿足電網(wǎng)、、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及信息分層傳輸、資源共享的原則。本文對(duì)35kV變電所微機(jī)保護(hù)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：變電所；微機(jī)保護(hù)；綜合自動(dòng)化系設(shè)計(jì)

引言

      變電站自動(dòng)化系統(tǒng)作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的一個(gè)子系統(tǒng)，應(yīng)服從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的總體設(shè)計(jì)。根據(jù)各方面的考證，我們先擬訂這里的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本情況如下：電氣二次設(shè)備室內(nèi)布置主變壓器保護(hù)柜、交流柜、直流柜、通信機(jī)柜、通信電源及匯控柜等。

      二次凹路監(jiān)控、保護(hù)、測(cè)量均采用DC220V和AC100V／5A。35kV側(cè)不設(shè)電壓互感器，35kV橋斷路器備自投電壓取自lOkV母線。

10kV系統(tǒng)應(yīng)無電源線。

      各元件就地測(cè)量表計(jì)均采用測(cè)控或保護(hù)裝置所帶顯示功能，不再另設(shè)表計(jì)。其中電能計(jì)量?jī)H為內(nèi)部考核使用，計(jì)費(fèi)專用電能汁量應(yīng)另行設(shè)計(jì)安裝。

      35kV和10kV斷路器與隔離開關(guān)之間防誤操作利用開關(guān)柜本身的機(jī)械五防閉鎖裝置，故不再另設(shè)閉鎖措施。

一變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

     變電所的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將變電所的繼電保護(hù)裝置、控制裝置、測(cè)量裝置、信號(hào)裝置綜合為一體，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備替代機(jī)電式的二次設(shè)備，用不同的模塊化軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電式二次設(shè)備的功能，

用計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)通信替代大量信號(hào)電纜的連接，通過人機(jī)接口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化管理、監(jiān)視、控制及打印記錄等所有功能。

與常規(guī)變配電所的二次系統(tǒng)相比，變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

    (1)功能綜合化

    (2)操作監(jiān)視屏幕化

    (3)結(jié)構(gòu)微機(jī)化

    (4)運(yùn)行管理智能化

     在本次設(shè)計(jì)中變電所綜合自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)和保護(hù)裝置采用分布式的微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)終端，具有遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能，安裝在各個(gè)間隔單元內(nèi)。所有信息經(jīng)微機(jī)匯控單元，發(fā)送至控制端以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制端對(duì)本變電所的遠(yuǎn)方監(jiān)控，所內(nèi)不設(shè)當(dāng)?shù)匚C(jī)操作界面，留有當(dāng)?shù)乇O(jiān)控接口。

二變電所微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)

     在我們這里說到微機(jī)保護(hù)提到目前一種先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)即SCADA系統(tǒng)，該系統(tǒng)的中文即為配電網(wǎng)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我們可以看到配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)包括進(jìn)線監(jiān)視，lOkV變電所自動(dòng)化(SA)，饋線自動(dòng)化(FA)，變壓器巡檢與無功補(bǔ)償。其中進(jìn)線監(jiān)視是指對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)線變電站的開關(guān)位置，母線電壓，線路電流，有功和無功功率以及電量的監(jiān)視。饋線自動(dòng)化(FA)是指在正常情況下，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電壓、電流的情況，而且能完成線路開關(guān)的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作，在發(fā)生故障時(shí)獲取故障記錄，并自動(dòng)判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)域供電。變壓器巡檢是指對(duì)配電網(wǎng)中變壓器、箱式變的參數(shù)遠(yuǎn)方監(jiān)視。無功補(bǔ)償是指對(duì)補(bǔ)償電容器的自動(dòng)投切和遠(yuǎn)方投切等。

     從各種資料我們可以看出利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(微處理器)采集和處理來自電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的范圍，經(jīng)過嚴(yán)密邏輯過程后有選擇性地執(zhí)行跳閘等命

令。這種基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，就是微機(jī)保護(hù)。

微機(jī)保護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    (1)有強(qiáng)的綜合分析與判斷能力，自動(dòng)識(shí)別，排除干擾，可靠性高。

    (2)微機(jī)保護(hù)的特性主要是由軟件決定的，具有較大，保護(hù)性能的選擇和調(diào)試方便。

    (3)具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平。

    我們這里由于是35kV總降壓變電所設(shè)計(jì)，而且涉及到的都為一、二級(jí)負(fù)荷，因此考慮起見，我們這里需要增設(shè)備用電源自動(dòng)投切裝置(以下簡(jiǎn)稱備自投)。

    在要求供電可靠性較高的變配電所中，通常設(shè)有兩路及以上的電源進(jìn)線。如果裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置(APD)，則當(dāng)T作電源線路突然斷電時(shí)，在APD作用下，自動(dòng)將T作電源斷開，將備用電源投入

運(yùn)行，從而大大提高供電可靠性，保證對(duì)用戶的不間斷供電。

    對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求：

   (1)不論什么原因失去丁作電源，APD都能迅速起動(dòng)并投入備用電源；

   (2)在T作電源確已斷開、而備用電源電壓也正常時(shí)，才允許投入備用電源；

   (3)APD應(yīng)只動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入性故障回路中；

   (4)當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，APD不應(yīng)誤動(dòng)作。

三安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

1方案綜述

    Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

    針對(duì)工程具體情況，設(shè)計(jì)方案具有高可靠性，易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面，性能價(jià)格比*，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

2應(yīng)用場(chǎng)所：

    適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級(jí)的用戶端配、用電系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制管理。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；報(bào)警處理；調(diào)節(jié)與控制；用戶權(quán)限管理

四系統(tǒng)硬件配置

五結(jié)語(yǔ)

在變電所綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，微機(jī)保護(hù)自然要作為討論，在我們這里微機(jī)保護(hù)的保護(hù)內(nèi)容又表現(xiàn)為變壓器的微機(jī)保護(hù)，可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：變樂器差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)、瓦斯保護(hù)、過電流保護(hù)、溫度保護(hù)、備自投保護(hù)，彈簧未儲(chǔ)能、斷路器分合閘等等。

參考文獻(xiàn)

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