刘志鹏 陈 刚
陕煤集团榆林化学有限责任公司，陕西 榆林
摘要：随着现代化社会经济的快速发展，变电站受到了社会人们越来越多的关注，在科学技术不断提升的今天，变电站的综合自动化技术迎来了全新的挑战。应用微机综合自动化保护系统推动变电站的现代化建设，是未来变电站的必然发展趋势，以此推动变电站的更进一步可持续发展。本文对变电站微机综合自动化保护系统的重要作用进行了探讨，结合变电站微机综合自动化保护系统的设计原理，提出了变电站微机综合自动化保护系统的相关应用研究。
关键词：变电站；微机；自动化；保护系统；应用
前言：我国的科学技术和工业技术水平逐渐提高，在全新的社会经济条件下，人们对于电网提出了更高的要求，需要电网具备较强的安全性和可靠性特征，满足现代化社会的建设和运行需求。传统的电网控制保护系统已经无法满足新时期的电网安全、稳定运行要求，变电站的微机综合自动化保护系统应用有必要得到业内人们的高度重视，不断探索和研究其在维护变电站稳定运行中发挥的重要作用和价值。
一、变电站微机综合自动化保护系统的重要作用
变电站的微机综合自动化保护系统在电网体系中发挥着不可忽视的重要作用，能够保证电能传输和变电站之间的分配、检查和控制工作顺利进行。根据变电站的实际运行需求和通信方面的需要，微机综合自动化保护系统能够对电网进行及时、准确的监测，快速发现和解决其中存在的各种问题，及时采取一定的隔离措施，保证变电站的安全稳定运行状态。针对当地的突发情况和紧急状况，微机综合自动化保护系统发挥了有效的控制作用，并且将变电站中的信息全方位采集和分析后，制定和实施一定的控制措施，维护变电站高效、可靠的运行状态[1]。
二、变电站微机综合自动化保护系统的设计原理
变电站微机综合自动化保护系统的设计原理针对原有的设备、发挥了现有微机综合自动化保护系统的替代效果和作用，实现了各个功能的统一，涵盖了变电站的保护、控制、测量等功能。按照变电站对综合自动化保护系统提出的标准化要求，提高运行模式的灵活性，保证微机综合自动化保护系统能够和不同类型的变电站环境相互匹配和适应。为了实现变电站中的信息通信和共享，并且保证其满足技术先进性和安全性覆盖面的要求，设计微机综合自动化保护系统的过程中要采取网络模式将各种部件和模块联络在一起，以获取外界信息，实现站内的资源共享。保证综合自动化系统的环境处于相对独立的状态，利用微机保护系统设计满足变电站独立性方面的要求。
三、变电站微机综合自动化保护系统的应用研究
（一）微机保护
变电站的微机综合自动化保护系统应用实现了微机保护功能，也就是保护站内的所有电气设备，包括变压器、线路、母线、电容器、备用电源自投、低频减载、小电流接地检测等，保证各类安全自动装置良好的功能状态，实现不同的功能，例如记录故障功能、显示和修改当地定值功能、存储多套定值功能、与监控系统通信的功能、报警功能等。以监控系统的通信功能为例，微机综合自动化保护系统中，结合监控系统的命令将故障信息、动作序列等发送出来，接收监控系统对定值进行选择修改，完成校对时钟等命令相关操作，按照标准的规定完成通信。而报警功能则结合实际的系统需求，由用户自主指定，当发生某一事件、出现保护动作时进行自动报警，例如出现开关量突变、模拟量超过整定值、断路器位置错位、变压器保护动作等。可以在线修改模拟量的越限值，每个报警均显示时间、报警信息和确认状态[2]。
（二）数据采集和处理
变电站中应用微机综合自动化保护系统实现了数据的采集和处理，包括状态数据、模拟数据、脉冲数据等。采集状态量包括断路器的状态、变压器分接头信号、隔离开关状态、变电站以此设备告警信号、预告信号、事故跳闸总信号等，采取光电隔离方式或是通信方式输入到系统中。
通常变电站采集的典型模拟量为线路电压、各段母线电压、电流和有功功率值、无功功率值、电压和有功功率值、无功功率值、馈线电流等。在系统硬盘中储存采集到的数据后，将其作为编辑报表的依据。结合变电站中实际的输入信号，进行不同报表的制作，包括馈线电流日、月、年报表和有功电量日、月、年报表等[3]。
（三）事件顺序记录和故障录波测距
变电站微机综合自动化保护系统的事件顺序记录功能，针对的是系统中的全部动作事件，包括接地刀闸、隔离开关、断路器的操作以及继电保护动作等，通过自动打印的方式，在系统硬盘中存储和记忆，根据不同的设置记录各种情况事件，例如所有的报警信息、开关操作、操作人员确认相关报警、继电器状态信息和动作，系统通讯情况等。不同事件的发生时间及信息文字均有说明和记录，能够自动完成记录和打印。当变电站出现故障问题时，按照发生的时间顺序可以将异常信息自动记录、存储和远传，为后续的分析工作等提供信息数据支持。根据实际需求实现变电站的故障录波功能，一种是分散型的方式，利用微机保护装置进行记录和测距计算，在监控系统中存储和分析数字化的波形和测距结果；另一种则是集中式配置的方式，使用专用故障录波器与监控系统之间进行通信。
（四）控制和操作功能
变电站微机综合自动化保护系统中，通过控制后台机屏幕，相关操作人员可以实现对各个组件的远方操作，包括断路器、变压器分接头、隔离开关、电容器组投切等。为了避免发生系统故障问题时失去对被控设备的控制功能，设计微机综合自动化保护系统的过程中应将人工直接跳合闸手段保留下来，提高系统控制和操作功能的有效性[4]。
（五）防误闭锁功能
微机综合自动化保护系统应用中，针对全部的操作对象均可以设置相关的防误闭锁功能，避免发生操作人员误操作的情况，降低微机综合自动化保护系统的失误故障发生几率，维护微机综合自动化保护系统功能的有效性和变电站功能的稳定性。
（六）系统自诊断
微机综合自动化保护系统中的各个插件均具备自诊断功能，展开系统自诊断操作，并向后台机和远方调度中心传送数据。系统的自诊断功能下，可以实时对装置自身进行自我检查，为维护、检修和保养工作提供便利支持。针对不同的部位、结合相关查询标准输入检测的方式进行实时检查，及时发现和解决装置内部的故障问题及相关缺陷，快速发出提示信号，将故障位置明确指出来，方便后续诊断维修工作的展开。
（七）处理和记录数据
变电站微机综合自动化保护系统中的数据处理针对的是历史数据形成和存储，包括断路器动作的次数、发生断路器切除故障时截断容量和跳闸操作的总次数、独立负荷有功、无功，每天的峰值、谷值、时间等。除此之外，记录控制操作及修改整定值的情况，结合实际的需求，在变电站当地完成全部的操作，也可以通过远动操作中心或调度中心完成相关数据的记录功能[5]。
结论：综上所述，变电站微机综合自动化保护系统作为电网系统中的关键构成部分，在很大程度上直接决定了电网运行的整体质量和效率。为了提高变电站运行的安全性和可靠性，相关工作人员应结合实际的变电站运行目标和需求，不断加强对自动化技术、网络计算机技术的应用，在降低运行维护成本的同时，保证良好的电能服务质量，提升变电站运行的整体效益，为电网产业未来的可持续发展提供保障。
参考文献：
[1]邹娟,张文祥.变电站电气综合自动化保护系统常见故障处理及维护措施[J].中国金属通报,2019(09):246+248.
[2]严雨哲.基于通讯管理机的变电站综合自动化系统的研究与应用[J].科技视界,2019(04):112-113.
[3]丁知晓.探究CAN总线技术在变电站综合自动化系统的应用[J].通讯世界,2018(03):169-170.
[4]徐焕忠.变电站综合自动化系统的相关问题研究与应用[J].工程技术研究,2017(10):128-129.
[5]褚敏.微机综合自动化保护系统在110kV变电站中的应用[J].自动化应用,2016(07):104-105.
[6]陈国信.变电站微机综合自动化保护系统的设计与实现[J].技术与市场,2016,23(07):95+97.