浅议微机保护装置在开关柜配电系统中的应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:王欢
[导读] 伴随中国经济的飞速发展,国力的日益壮大,人们对电能的需求也在不断扩大,
        王欢
        宁波天安智能电网科技股份有限公司   浙江  宁波  315700
        摘要:伴随中国经济的飞速发展,国力的日益壮大,人们对电能的需求也在不断扩大,早已由原有的计划经济迈向了市场经济。无论从电能的生产、储存、传输还是分配的过程中保证安全可靠是最基本的要求。应运而生的微机保护装置是系统中不可缺少的重要组成部分。在中高压配电系统项目中微机综合保护装置的应用越来越广泛。微机综合保护装置使用较为方便,它克服了传统继电器保护接线复杂混乱、可靠性差、调试整定等麻烦的问题。
        关键词:微机保护装置;配电系统;应用
        1配电系统中微机保护装置的分类
        变配电系统中对于电气设备和配电线路的微机保护装置主要安装方式上可分为分散安装及组屏安装
        1)分散安装指的是保护装置直接安装在开关柜面板上,每台保护装置直接处理本柜的测量、保护和控制功能。
        2)组屏安装是指微机保护装置和一些二次设备集中安装在一面柜体上。主要有以下优点方便管理可靠性比分散安装要更高提高了操作检修的安全性。
        变配电系统中对于电气设备和配电线路的微机保护装置主要功能上可分为主保护和后备保护。
        1)主保护指满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
        2)后备保护是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。远后备保护是当主保护或断路器拒动时由相邻电气设备或线路的保护来实现的保护。近后备保护是当主保护拒动时,由本设备或线路的另外一套微机保护来实现的保护。
        2变配电系统中微机保护装置保护的基本要求
        当微机保护装置有信号发出或有动作指令出现时,配电系统必然存在某种隐患或故障,此时要求微机保护装置能及时、准确地跳开相应配电回路,保护本回路的同时也防止事故的扩大化,保证非故障回路的正常供电,因此对微机保护装置提出如下要求:
        1)保护的选择性,要求当被保护的设备或线路有故障时,仅由离故障点最近的一级保护开关动作跳闸,其它非故障配电回路正常供电,这样可保证事故范围的最小化,保护开关不应越级跳闸进行保护。
        2)保护的可靠性,要求微机保护装置在该发出跳闸指令时必须发出;无故障或不该发出故障指令时,不应是保护开关误动作。这样才能保证配电网络有安全可靠且有连续的供电。
        3)保护的速动性,这是对微机保护装置动作时效性的基本要求,只有保证动作的快速才能保证事故范围不扩大,只停留在本级保护内。同时速动性也为备自投装置和快切装置的提供了充足的跳闸和投切时间,保证供电可靠。
        3变配电系统中微机保护装置的任务
        1)监控变配电系统的运行状态并实时记录、存储相关数据,为系统故障做好事后有据可查,从而可避免类似故障再次发生。同时值班工作人员可根据后台监控系统的实时数据对整个配电系统进行监视,保证第一时间对故障问题进行处理和上报。


        2)远程手动或自动操作配电系统的保护开关。手动状态下可通过上位机的投切按键进行操作;自动状态下,可完全由微机保护装置根据实际故障情况进行分合闸控制。
        4开关柜配电系统中常用的微机保护装置
        开关柜配电系统由各种类型的微机保护装置组成,常用的微机保护装置具体如下:
        1)一般在系统的进线柜配置线路保护装置,它具有瞬时电流速断过电流带时限电流速断控制回路断线告警和PT断线告警测量三相电流、三相电压、有功、无功功率、频率控制断路器的就地及远控分闸、合闸等功能。
        2)在电力变压器回路配置变压器保护装置,它具有瞬时电流速断过电流带时限电流速断温度保护瓦斯保护,重瓦斯跳闸,轻瓦斯告警控制回路断线告警和PT断线告警测量三相电流、三相电压、有功、无功功率、频率控制断路器的就地及远控分闸、合闸等功能。
        3)在母联及进线回路配置备自投保护装置,它具有控制回路断线告警和PT断线告警测量两路进线三相电流、两路母线三相电压、有功、无功功率、频率备自投等功能。
4)在母线电压互感器柜配置母线PT保护装置,它具有母线欠压报警母线过压报警PT断线报警测量两段线路的三相电压、零序电压自动或手动并列等功能。
    此外不同的微机保护装置具有不同的通讯方式,具体有485通讯方式、以太网、光纤通讯和无线通讯。
        5开关柜配电系统中常用的功能介绍
        1)过电流保护,微机保护装置的动作电流应按变压器高压侧额定电流为基准,乘以相应安全系数,作为过电流保护的动作电流。当实际电流大于设定电流时,会启动保护装置的跳闸指令。过电流保护又可分为定时限过电流保护和反时限过电流保护。
        a定时限过电流保护,是保护装置的动作时间是固定的,已设置好的定值,与过载电流大小无关,只是当配电线路过电流时,达到一定时间后会自动分开保护开关。
        b反时限过电流保护,是指微机保护装置的动作时间与过载电流大小成反比,过载电流越大,微机保护的跳闸时间就越短。
        2)电流速断保护,指变配电下系统中最大运行方式下变压器低压侧三相短路时高压侧(微机保护安装处)的短路电流初始值,再乘以相应的安全系数的电流值,作为速断保护的电流设定值,当短路电流大于此设定值时,启动微机保护装置的跳闸信号,速断保护的分闸信号无延时,速动。
        3结语
        微机保护装置是立足于保护电能传输、分配、存储等各环节,为配电系统提供更安全、更全面的保护功能。在现有微机保护装置的功能和配置的基础上,在研发工程师的不懈努力下,在不久的将来会研发出品质更安全,功能更全面,联系更紧密,集成度更高的微机保护装置。
        参考文献
        [1]潘登.微机保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].科技创新与应用,2020,(34):61-62.
        [2]谢国印.微机保护在配电自动化故障处理中的应用[J].中国新技术新产品,2020,(21):57-59.
        [3]缪翼.分布式发电系统微机保护技术[J].电子制作,2020,(16):79-80.
       
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