摘 要：現(xiàn)如今，各領(lǐng)域不斷的進(jìn)步，促進(jìn)電力電網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對電力系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性的要求越來越高，而微機保護(hù)裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行起到保護(hù)作用。本文介紹的微機保護(hù)裝置，可以針對35kV配電工程中不同保護(hù)對象提供對應(yīng)的保護(hù)功能，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。

關(guān)鍵詞：安全性；穩(wěn)定性；微機保護(hù)裝置；綜合自動化；

1 項目概況

恒大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園位于上海崇明，該項目擬建設(shè)高科技智慧溫室8萬平方米，主要運用全球頂級高新農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備和現(xiàn)代管理經(jīng)驗，采用全智能環(huán)境控制技術(shù)，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和智能機械自動化技術(shù)等，全季節(jié)生產(chǎn)，全過程集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，打造綠色、高產(chǎn)的高科技農(nóng)業(yè)。其中，智慧溫室是恒大上海現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園項目的拳頭產(chǎn)品，擁有綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，由信號采集系統(tǒng)、中心計算機、控制系統(tǒng)三大部分組成，利用該系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、光、水、肥、氣等諸多因素，實現(xiàn)全季節(jié)種植，穩(wěn)步精細(xì)化管理，全年高產(chǎn)。恒大高科農(nóng)業(yè)集團依托荷蘭庫伯、道森、森通等世界溫室制造商建設(shè)，配備騎士、普瑞瓦、豪根道等世界溫室自控系統(tǒng)技術(shù)，確保設(shè)計、生產(chǎn)、建設(shè)、運營等各環(huán)節(jié)處于國際水平。

本工程35kV高壓柜采用戶內(nèi)金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜，柜體顏色為RAL7035。真空斷路器采用正泰ZN85-40.5/T1250-25kA。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。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(35/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3), 準(zhǔn)確級組合0.5/3P。本期主變壓器選用雙繞組油浸式自冷型無勵磁調(diào)壓電力變壓器，容量為20MVA，電壓比為35±2x2.5%/10.5KV，變壓器的阻抗為Uk=6.4%，接線組別為Dy11。 進(jìn)出線方式為電纜下進(jìn)下出。

本工程10kV高壓柜采用戶內(nèi)金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜。真空斷路器采用正泰ZN63A-12/T630-25kA。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。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(zhǔn)確級組合 0.5/3P。進(jìn)出線方式為電纜下進(jìn)下出。

2 項目需求

本項目35kV變電站為終端用戶變，35kV采用單母線接線，為防止35kV變電站母線故障涉及其它變電所安全運行：需在35kV側(cè)配置主變保護(hù)柜1面，公用測控柜1面；10kV配置就地微機保護(hù)裝置；監(jiān)控中心配置遠(yuǎn)動通訊柜1面、電力監(jiān)控系統(tǒng)柜1面、10kV網(wǎng)絡(luò)交換機柜1面，實現(xiàn)對高壓柜的設(shè)備運行情況實時監(jiān)視和保護(hù)。

本次針對該35kV配電工程項目中不同保護(hù)對象配置不同微機保護(hù)裝置，35kV主變柜既是進(jìn)線又是出線，所以按主保護(hù)加后備保護(hù)配置：差動保護(hù)裝置AM5SE-D2、高后備保護(hù)裝置AM5SE-TB、高側(cè)測控裝置AM5SE-K、低側(cè)測控裝置AM5SE-K；公用測控柜配置4臺公用測控裝置AM5SE-K；10kV出線柜配置AM5SE-F線路保護(hù)裝置；10kV電容器柜配置AM5SE-C電容器保護(hù)裝置；10kV站變柜配置AM5SE-T變壓器保護(hù)裝置；10kV進(jìn)線柜配置AM5SE-K測控裝置；為實現(xiàn)低頻減載功能，在10kV PT柜單獨配置一臺AM5SE-F線路保護(hù)裝置，此外，10kV PT柜還配置母線測控裝置AM5SE-F，這兩臺保護(hù)的邏輯都是單獨定制的，各型號主要實現(xiàn)的保護(hù)功能如下：

3 產(chǎn)品方案

本工程分為35kV變電站和10kV變電站，35kV變電站共計4面高壓柜，配置微機保護(hù)8臺，1只模擬信號變送器；10kV變電站共計16面高壓柜，配置微機保護(hù)17臺，整個配電室上圖方案如下：

圖1 35kV變電站上圖方案

圖2 10kV變電站上圖方案

整個配電室所設(shè)微機保護(hù)型號與數(shù)量如下：

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)，其可實現(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 35kV變電站配電監(jiān)測界面

圖4 10kV變電站配電監(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(xì)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。

3）運行報表： 查詢各回路或設(shè)備某時間的運行參數(shù)，報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。

4）實時告警：能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護(hù)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(hù)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(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警信息進(jìn)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(zhǔn)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(hù)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(hù)動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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(shè)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)授權(quán)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(hù)、管理提供可靠的安全保障。

10）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實時監(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系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖5 變電站網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

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

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

5 現(xiàn)場安裝圖片

本項目35kV微機保護(hù)采用組屏方式安裝，10kV微機保護(hù)就地安裝在各個高壓開關(guān)柜上，電力監(jiān)控系統(tǒng)主機安裝于監(jiān)控主機屏中，現(xiàn)場安裝圖片如下。

圖9 10kV AM5SE系列保護(hù)裝置

6 結(jié)語

微機保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位，它能夠反應(yīng)設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動迅速地、有選擇性地動作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證*設(shè)備繼續(xù)正常運行，將事故限制在小范圍，提高系統(tǒng)運行的可靠性，很大限度地保證向用戶安全、連續(xù)供電。本文介紹的35kV配電工程通過對各個保護(hù)對象裝設(shè)對應(yīng)的保護(hù)裝置，不但使整個配電工程實現(xiàn)了綜合自動化，還降低了工作人員的勞動強度，提高了設(shè)備運行的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6月版

[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設(shè)計與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版

[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.5月版