微機綜合自動化在我廠變配電所的應(yīng)用

【摘要】從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，遠(yuǎn)動技術(shù)從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的以遠(yuǎn)動技術(shù)和繼電保護相互融合統(tǒng)一為特色的全新的變配電所自動化技術(shù)階段，在此技術(shù)基礎(chǔ)上誕生了微機綜合自動化系統(tǒng)，得到了廣泛的應(yīng)用。變電所微機綜合自動化是利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、通信及保護等綜合性能的自動化系統(tǒng)。

本文講述了繼電保護的發(fā)展，通過微機綜合自動化系統(tǒng)與原繼電保護系統(tǒng)對比，介紹了傳統(tǒng)繼電保護存在的問題及微機綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢。通過以我廠敖南變電所為例介紹了微機綜合自動化配置及在我廠的應(yīng)用情況和使用效果。

【關(guān)鍵詞】變電所；微機；綜合自動化；保護

一、前言

自50年代末，晶體管繼電保護開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護開始研究。到80年代末到90年代初集成電路保護形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。90年代末隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機應(yīng)用于電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為必然趨勢。微機保護裝置正逐步取代常規(guī)的電磁式保護裝置，實現(xiàn)變電所的微機綜合自動化。

微機綜合自動化系統(tǒng)自動化程度高，運行穩(wěn)定，技術(shù)先進、能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳送。具有功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化的特點。

二、傳統(tǒng)繼電保護存在的問題

1、傳統(tǒng)繼電保護、自動和遠(yuǎn)動裝置等大多采用電磁型或小規(guī)模集成電路，缺乏自檢和自診斷能力。2、繼電保護主要依賴大量電纜，通過觸頭、模擬信號來交換信息。信息量小，靈活性差，可靠性低。3、傳統(tǒng)繼電保護體積大、笨重，主控室、繼保室占地面積大，征地投資大，電壓互感器、電流互感器負(fù)擔(dān)重，二次設(shè)備冗余配置多。4、不適應(yīng)電力系統(tǒng)快速計算和實時控制的要求。5、電磁型或小規(guī)模集成電路調(diào)試和維護工作量大，不能遠(yuǎn)方修改保護、自動裝置的定值和檢查其工作狀態(tài)。6、傳統(tǒng)的繼電保護按功能配置，彼此相關(guān)性甚少，相互間協(xié)調(diào)困難，需要值班人員較多的干預(yù)。

三、變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)越性

1、提高變電站的安全、可靠運行水平。2、提高供電質(zhì)量、電壓合格率。3、提高電力系統(tǒng)的運行、管理水平。4、減少控制電纜、縮小變電站的占地面積。5、減少維護工作量及人為出錯機會。6、為變電站實現(xiàn)無人值守提供了可靠的技術(shù)條件。

四、微機綜合自動化保護在我廠變配電所的應(yīng)用

我廠目前變電所9座，配電所3座。從2000年開始逐漸用微機綜合自動化保護取代了以往的繼電保護。到目前為止，古一變電所和杏西配電所還使用的老舊的繼電保護系統(tǒng)，其余全使用的微機綜合自動化保護系統(tǒng)。變電所微機綜合自動化是改善和提高變電所運行條件，保證安全可靠運行，提高綜合經(jīng)濟效益的重要措施?，F(xiàn)以敖南變電所為對例介紹變電所微機綜合自動化系統(tǒng)配置。

1、敖南變電所的基本情況 本變電所規(guī)模為10000kVA變壓器兩臺，電壓等級35/10kV，35kV進線2回，出線1回，備用一回。14條10kV線路，8臺配電變，兩組補償電容。35kV母線為單母線分段，10kV母線為單母線分段，變電所采用的微機綜合自動化系統(tǒng)，集保護、計量、測量、遠(yuǎn)動、通訊等功能于一體，此外尚有故障濾波、諧波分析、SOE事故記錄等功能，實現(xiàn)了全微機自動監(jiān)控。

2、敖南變電所微機綜合自動化系統(tǒng)配置 1）線路、母聯(lián)斷路器的保護與監(jiān)控 敖南變電站的4條35kV線路選用1臺35kV平行雙回線保護裝置，1臺35kV進線測控裝置，1臺35kV進線三相操作箱，2臺35kV出線保護測控裝置，2臺電壓并列裝置。實現(xiàn)平行線保護、兩相式方向電壓閉鎖電流速斷和方向過電流保護，14條10kV線路選用14臺線路保護測控裝置，實現(xiàn)兩相式電流速斷，過電流保護及自動重合閘。35kV母聯(lián)及10kV母聯(lián)選用母聯(lián)保護測控裝置，實現(xiàn)兩相式過電流保護

2）主變保護與監(jiān)控 敖南變電站的2臺主變選用了2臺主變差動保護裝置，2臺主變高后備保護裝置，2臺主變低壓側(cè)綜合測控裝置，2臺主變本體保護測控裝置，2臺主變?nèi)嗖僮飨溲b置。實現(xiàn)主變壓器三相縱差、過流、瓦斯及溫度保護。

3）電容保護與監(jiān)控 敖南變電站的2組10kV補償電容選用2臺電容器保護測控裝置，實現(xiàn)兩相式過電流、過電壓、開口三角電壓，低電壓保護。

4）配電變的保護與監(jiān)控 8臺低壓配電變（含2臺所用變）選用8臺低壓變保護測控裝置及2臺所用變測控裝置完成配電變的保護和監(jiān)控。

5）站級管理機

選用雙主機的工作方式。兩臺電腦可以同時工作，進行任何操作，當(dāng)其中任何一臺電腦因故障或其他原因退出時不會影響到另外一臺監(jiān)控主機的正常工作。

6）變電站的輔助設(shè)備 直流電源：作為斷路器合閘及控制電源，為微機綜合自動化保護裝置供電。本變電所選用了2面直流屏，一面作為饋電屏，一面作為充電屏。電度表：選用的多功能電度表，可同時計量有功、無功，并將電量準(zhǔn)確地傳送給主控機。通信管理器：信息經(jīng)通信管理器轉(zhuǎn)發(fā)，可實現(xiàn)調(diào)度中心的三遙功能，實現(xiàn)變電站無人值班。

五、微機綜合自動化保護在我廠應(yīng)用取得的效果

1、保護微機化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息處理自動化，提高了變電所自動化水平，適應(yīng)了油田電網(wǎng)發(fā)展需求，提高了變電所安全運行水平。2、良好的界面及實時的數(shù)據(jù)傳輸、顯示、存檔及強大的數(shù)據(jù)管理能力，為管理及技術(shù)人員科學(xué)分析研究油田供電系統(tǒng)運行狀況提供有力的武器，為變電所安全管理決策的科學(xué)化提高了有力依據(jù)。3、設(shè)備高度集成化、模塊化、數(shù)字化，節(jié)約了空間，降低了維護的材料及人力。4、保護整定更精確，動作更迅速靈敏，提高了變電所的可靠性。5、采用分層式結(jié)構(gòu)，主控層和現(xiàn)地層設(shè)備各自獨立，互不影響；主控層（上位機）設(shè)備退出運行時，現(xiàn)地層（下位機）能獨立完成運行要求，實現(xiàn)了較高的可靠性。6、友好的人機界面，全中文顯示，簡捷、直觀、操作方便。7、系統(tǒng)具備防誤操作功能和完備的自診斷、自恢復(fù)功能，減少了人為出錯及提高了變電所的可靠性。8、微機自動化程度高，簡化了運行人員工作，降低了勞動強度。

六、結(jié)束語

我廠各變電所微機綜合自動化自運行以來，有效提高了變電所運行的安全可靠性，增強了維護水平，減輕了勞動強度。克服了傳統(tǒng)變電站存在的不足，改變了繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷，為變電所實現(xiàn)無人值守提供了可靠的技術(shù)支持。變電所綜合自動化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，是我廠各變電所推廣應(yīng)用的必然趨勢，它有效可靠的保證了油田生產(chǎn)用電的穩(wěn)定。