安科瑞 鮑靜君

　　摘 要：在變電站電力系統(tǒng)中,輸電線(xiàn)路是重要的部分,因此,對(duì)輸電線(xiàn)路的保護(hù)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有非常重要的意義,。繼電保護(hù)裝置是一種反映電力系統(tǒng)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),并且作用于斷路器跳閘和發(fā)出告警信號(hào)的設(shè)備,，其啟到保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,提高供電質(zhì)量。同時(shí)變電站設(shè)備老化,、長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行都可能使設(shè)備局部溫度過(guò)高而發(fā)生火災(zāi),，因此,對(duì)變電站內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行溫度檢測(cè)變得尤為重要。同時(shí)隨著智能電網(wǎng)對(duì)變電站高壓柜智能化的要求,智能操控單元也成為變電站高壓柜內(nèi)重要的組成部分,。因此本文根據(jù)高壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn),，通過(guò)安裝微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置,、電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫產(chǎn)品,，并將所有數(shù)據(jù)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與管理,。

　　關(guān)鍵詞：變電站,；繼電保護(hù)；智能操控,；無(wú)線(xiàn)測(cè)溫

　　1 項(xiàng)目概況

　　本工程為山東凱瑞英材料科技有限公司羥脲磺胺類(lèi)醫(yī)藥中間體產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目,，本工程系統(tǒng)包含3個(gè)變電站（所）分別為35/10kV變電站、10kV裝置變電所和10kV循環(huán)水廠變電所,。三個(gè)變電所均配置有后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),，35/10kV變電站中放置三套后臺(tái)電腦,，兩個(gè)10kV變電所各配置一套后臺(tái)系統(tǒng)。除10kV部分保護(hù)數(shù)據(jù)外,，變電所下的0.4kV進(jìn)線(xiàn)保護(hù)和母聯(lián)保護(hù),，馬達(dá)保護(hù)裝置數(shù)據(jù)均上傳接入10kV變電所后臺(tái)系統(tǒng)。兩個(gè)10kV變電所數(shù)據(jù)通過(guò)光纖上傳到35/10kV變電站后臺(tái),，進(jìn)行集中監(jiān)控,。35/10kV變電站集控系統(tǒng)同時(shí)預(yù)留了中心化驗(yàn)室變電所，辦公樓變電所,，污水處理站變電所,，罐區(qū)變電所的數(shù)據(jù)接口。集控系統(tǒng)要求配備了智能設(shè)備接口,，充分保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,，也要求兼顧目前綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　2 產(chǎn)品需求及配置

　　本次針對(duì)山東凱瑞英材料科技有限公司羥脲磺胺類(lèi)醫(yī)藥中間體產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目,，需要配置微機(jī)保護(hù)裝置、智能操控裝置及無(wú)線(xiàn)測(cè)溫產(chǎn)品,，對(duì)廠區(qū)內(nèi)配電工程中所有高壓柜狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),。首先該項(xiàng)目的微機(jī)保護(hù)要求如下：

　　繼電保護(hù)裝置采用性能穩(wěn)定可靠具有良好運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的綜合保護(hù)繼電器。

　　當(dāng)開(kāi)關(guān)柜在線(xiàn)工作時(shí),，所有保護(hù)繼電器性能均應(yīng)能夠被測(cè)試,。只有在實(shí)際測(cè)試時(shí)，被測(cè)試?yán)^電器的跳閘回路暫時(shí)不能工作,。

　　所有動(dòng)作跳閘的保護(hù)繼電器均應(yīng)有指示標(biāo)志或裝有指示器,，并且只能在就地手動(dòng)復(fù)位。

　　1）35kV進(jìn)線(xiàn)：三段式過(guò)流,、重合閘,、過(guò)負(fù)荷、PT斷線(xiàn)告警,；獨(dú)立的操作回路,；

　　2）35kV母聯(lián)：過(guò)流保護(hù)、速斷保護(hù),、備自投保護(hù),；獨(dú)立的操作回路；

　　3）35kVPT: PT監(jiān)測(cè),、PT并列,；

　　4）35kV主變：三段式過(guò)流、兩圈變差動(dòng)保護(hù),、高低后備保護(hù),、非電量保護(hù),；獨(dú)立的操作回路；

　　5）10kV進(jìn)線(xiàn)：三段式過(guò)流,、重合閘,、過(guò)負(fù)荷、PT斷線(xiàn)告警,；獨(dú)立的操作回路,；

　　6）10kV母聯(lián)：過(guò)流保護(hù)、速斷保護(hù),、備自投保護(hù),；獨(dú)立的操作回路；

　　7）10kVPT: PT監(jiān)測(cè),、PT并列,；

　　8）10kV變壓器：三段式過(guò)流、過(guò)負(fù)荷,、PT斷線(xiàn)告警,、非電量保護(hù)；獨(dú)立的操作回路,；

　　9）10kV電動(dòng)機(jī)：三段式過(guò)流,、熱過(guò)載、堵轉(zhuǎn)保護(hù),、電壓不平衡保護(hù),；獨(dú)立的操作回路；

　　10）10kV電容：二段式過(guò)流,、不平衡電壓保護(hù),、不平衡電流保護(hù)、欠電壓保護(hù),；獨(dú)立的操作回路,；

　　根據(jù)上述繼電保護(hù)要求，故此選擇AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置,。

　　二,，該項(xiàng)目的智能操控及無(wú)線(xiàn)測(cè)溫要求如下：

　　1）開(kāi)關(guān)柜每個(gè)回路配置一套智能操控裝置。裝置工作環(huán)境溫度-10℃~55℃,，相對(duì)濕度≤95%,。每個(gè)進(jìn)、出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)關(guān)斷口動(dòng),、靜觸頭處（150A以下每屏斷路器動(dòng),、靜2*3個(gè)測(cè)點(diǎn)；150A額定電流以上3*3個(gè)測(cè)點(diǎn)）加裝無(wú)線(xiàn)在線(xiàn)測(cè)溫裝置一套，測(cè)溫裝置與智能操顯采用一體式的產(chǎn)品,。

　　2）開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置具備以下功能：斷路器分合位置動(dòng)態(tài)顯示,；接地開(kāi)關(guān)位置動(dòng)態(tài)顯示；彈簧儲(chǔ)能動(dòng)態(tài)顯示,；語(yǔ)音防誤提示功能,；LCD顯示多項(xiàng)數(shù)據(jù)；事件記錄,，故障報(bào)警,；分合閘轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，遠(yuǎn)方就地開(kāi)關(guān),；兩路溫濕度控制器功能,；兩路加熱和一路降溫輸出；人體紅外感應(yīng)探頭,；現(xiàn)場(chǎng)可編程,；高壓帶電顯示和閉鎖裝置；RS485通訊功能,，Modbus 通訊協(xié)議,。

　　3）除PT柜外，測(cè)溫傳感器選用感應(yīng)取電,，啟動(dòng)電流大于5A,；PT柜傳感器選用電池供電，電池壽命應(yīng)大于5年,。

　　4）選用的開(kāi)關(guān)柜智能操控測(cè)溫裝置產(chǎn)品需要有國(guó)家機(jī)構(gòu)出具的高壓型式實(shí)驗(yàn)報(bào)告、國(guó)家無(wú)線(xiàn)電核準(zhǔn)報(bào)告,、電磁兼容實(shí)驗(yàn)報(bào)告,。

　　根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無(wú)線(xiàn)測(cè)溫產(chǎn)品如下表,。

3 產(chǎn)品方案明細(xì)

　　該項(xiàng)目的3個(gè)變電站（所）分別為35/10kV變電站,、10kV裝置變電所和10kV循環(huán)水廠變電所，以10kV循環(huán)水廠變電所為例,，智能操控及無(wú)線(xiàn)測(cè)溫產(chǎn)品和微機(jī)保護(hù)裝置的產(chǎn)品上圖如下：

　　本項(xiàng)目共計(jì)使用微機(jī)保護(hù)裝置76只,，智能操控裝置78只，無(wú)源無(wú)線(xiàn)傳感器420只,，有源無(wú)線(xiàn)傳感器48只,。

　　1）微機(jī)保護(hù)裝置明細(xì)

4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試整定

　　根據(jù)客戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)需求，對(duì)高低后備的開(kāi)入開(kāi)出進(jìn)行定義,，具體定義如下表所示,。

5 電力監(jiān)控系統(tǒng)需求及設(shè)計(jì)

　　電力監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，應(yīng)能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀態(tài),，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓,、電流,、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器,、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合,、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障,、告警等信號(hào)。

　　1）電參量查詢(xún)

　　在配電一次圖中,，應(yīng)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,、三相總有功功率,、總無(wú)功功率、總功率因數(shù),、正向有功電能等,，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線(xiàn)。

　　2）運(yùn)行報(bào)表

　　應(yīng)能查詢(xún)各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù),，報(bào)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(wú)功功率、正向有功電能等,。

　　3）實(shí)時(shí)報(bào)警

　　應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開(kāi)關(guān),、接地刀分,、合動(dòng)作等遙信變位，保護(hù)動(dòng)作,、事故跳閘等事件發(fā)出告警,。

　　監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)彈出告警窗口，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警,，并可實(shí)現(xiàn)短信告警。

　　4）歷史事件查詢(xún)

　　應(yīng)能夠?qū)b信變位,，保護(hù)動(dòng)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(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,，查詢(xún)統(tǒng)計(jì),、事故分析。

　　5）電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　應(yīng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

　　6）用戶(hù)權(quán)限管理

　　應(yīng)具備設(shè)置用戶(hù)權(quán)限管理功能,。通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作,，運(yùn)行參數(shù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名,、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行,、維護(hù),、管理提供可靠的安全保障。

　　7）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　系統(tǒng)應(yīng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),；可在線(xiàn)診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位,。

　　8）電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

　　應(yīng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè),。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)諧波分析界面掌握配電系統(tǒng)的諧波含量，及時(shí)采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性,，減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生,。

　　9）遙控功能

　　應(yīng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主界面完成遙控操作,，并遵循遙控預(yù)置,、遙控返校,、遙控執(zhí)行的操作順序,，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

　　10）通信管理

　　應(yīng)可以對(duì)整個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序,，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口,，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。

　　11）故障錄波

　　應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前,、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況,，通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較,，對(duì)分析處理事故,、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用,。

　　12）事故追憶

　　應(yīng)可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù),，包括開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài),、遙測(cè)量等,，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　13）曲線(xiàn)查詢(xún)

　　應(yīng)可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面,，可以直接查看各電參量曲線(xiàn),，包括三相電流、三相電壓,、有功功率,、無(wú)功功率、功率因數(shù)等曲線(xiàn),。

　　根據(jù)上述需求,，設(shè)計(jì)本項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

6 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

7 結(jié)語(yǔ)

　　隨著電力系統(tǒng)正向著可靠性、高自動(dòng)化,、信息化水平方向迅猛發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控已成為國(guó)內(nèi)外高度重視的關(guān)鍵問(wèn)題,特別是電力系統(tǒng)中起著控制和保護(hù)等重要作用的開(kāi)關(guān)柜的監(jiān)控,。本文介紹的安科瑞無(wú)線(xiàn)測(cè)溫產(chǎn)品針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)斷路器觸頭的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化,、松動(dòng),、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱成為隱患，提升設(shè)備安全保障,。及時(shí),、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),，避免安全事故的發(fā)生,，降低設(shè)備事故率。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個(gè)獨(dú)立的電子裝置分別實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的集成度低,配線(xiàn)復(fù)雜,可靠性差的缺點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)大大提高開(kāi)關(guān)柜操控的集成度和智能化程度,。安科瑞繼電保護(hù)裝置可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，在較短的時(shí)間以及范圍內(nèi),，及時(shí)地切除或者隔離有問(wèn)題的器件,，或者是向電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),，借以電力維護(hù)人員及時(shí)解決問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置不僅能保護(hù)設(shè)備器件不受損壞,，還由于能夠自動(dòng)切斷隔離降低了連帶故障發(fā)生的機(jī)會(huì),。