山东凯瑞管理咨询有限公司，山东凯瑞英新材料

摘要：当前，各领域的不断进步正在推动电网的快速发展，人们对电力系统运行安全稳定的要求越来越高，我们能够在运行中发挥合理的作用。保护作用。本文介绍的单片机保护装置为35kV配电工程中的各种保护目标提供保护功能，通过变电站综合自动化系统采集相关遥测和遥信数据进行监控，可显着提高变电站的可靠性和安全性。通过提高变电站的运行质量，可以实现变电站彻底自动化、无人值守、人员更少。关键词：安全可靠性微机保护装置变电站综合自动化系统1项目概述

山东凯如英材料科技有限公司成立于2018年3月30日，位于山东省德州市乐陵循环经济示范园区高科技创业培训基地。经营范围包括技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术传播、化工产品制造（不含许可化工产品）、化工产品销售（不含许可化工产品）、基础化工原料销售。包括制造业等一般业务。 （不包括危险化学品和其他授权化学品的制造）。 （除依法须经许可的业务外，依法取得营业执照即可自愿从事经营活动。） 许可业务：危险化学品及磷、硫、氟等特定物质的制造，第二类、第三类管制化学品和第四类化学品监测有机化学品的制造、技术进出口、货物进出口、建筑工程设计、各类工程建设活动。

本项目为山东凯如英材料科技有限公司35kV输变电工程，包括35kV配电系统及主变10kV配电系统、35kV主变电站、10kV循环水场变电站、 10kV循环水场变电站，设电站1座，10kV设备变电站一座。该项目由两台35kV电源供电，已安装两台容量为16MVA的主变压器。 35kV主变采用八面KYN61-40.5中置式开关柜，电缆进出方式为自下而下，柜体颜色为RAL7035，断路器为VBG-40.5P-31.5。电流互感器型号为LZZBJ9-35D1，配25面KYN28A-12(Z)中置开关柜，输入输出导线为铜棒从上进，电缆从下出。柜体颜色为RAL7035，断路器为VBG-E-12P-31.5，电流互感器为LZZBJ9-10C1。循环水场变电站采用25面KYN28A-12(Z)中置开关柜。输入/输出线为电缆输入/输出。箱体颜色为RAL7035。断路器型号为CZK2-12。如果使用-31.5的电流互感器，请选择LZZBJ9-10C1。设备变电站采用24面KYN28A-12(Z)中置开关柜。输入/输出线为电缆输入/输出。箱体颜色为RAL7035。断路器型号为CZK2-12。 -31.5，电流互感器为LZZBJ9.-10C1。该项目设有1座35kV变电站、1座10kV开关站、2座10kV变电站，其中35kV市电引入，通过35kV/10kV变压器降压至10kV引入开关站，并从开关站分配。各分支变电站及整个变电站的一次主线图及站址布置如下所示。

图1 主系统主干图

图2 35kV变电站和10kV开关站平面布置

图3 循环水变电站平面布置图

图4 设备变电所平面布置图图2 工程要求

本项目35kV变电站为终端用户变压器，35kV采用单母线接线，为保证35kV变电站及各变电站主要设备稳定安全运行，需要单片机保护，需要对设备进行设置。无线测温综合设备和变电站综合自动化系统Acrel-1000在35kV侧和10kV侧各高压开关屏上进行智能控制，实现高压设备的实时运行监控和保护。橱柜。

此次35kV配电工程中，针对每个保护目标配置了不同的微机保护装置，35kV主变屏按主保护和后备保护配置：差动保护装置AM5SE-D2、高位后备保护装置AM5SE- TB；35kV进线柜配备AM5SE-F线路保护装置；35kV分段柜配备AM5SE-B自动分合闸保护装置；35kV母线设备柜配备AM5SE-UB PT并联并配备监测装置； 10kV开关柜全站受电板配置AM5SE-TB低后备保护装置，已装变电站、循环水变电站10kV受电板配置AM5SE-F线路保护装置，但10kV后备出线板配置AM5SE-F。 AM5SE-F线路保护装置；10kV电容补偿柜配备AM5SE-C电容器保护装置；10kV电机输出柜配备AM5SE-M电机保护装置；10kV变压器输出柜配备AM5SE-T变压器保护装置；10kV分段柜配备AM5SE-B自动保护装置；10kV母线设备柜配备AM5SE-UB PT并联及监测装置。其中，根据本项目的需要，在AM5SE-TB低后备保护装置上增加了遥控升档、遥控降档和遥控急停，实现主变的档位调节并采集档位信号。将变压器数据上传到电力监控系统，给35kV侧受电柜、分段柜对应的保护装置增加同步功能，保证停电检修时闭环，不影响正常生产，我可以。每台高压开关柜均配备智能控制无线测温一体装置ASD320，每台开关柜均配备6个测温点，其中PT柜配备电池供电的无线测温传感器ATE200。等高压开关柜均配备CT电量采集无线测温传感器（温度传感器ATE400）。各产品型号的主要特点如下：

3个产品解决方案

本项目分为35kV变电站、10kV开关站、2座10kV变电站，每个高压柜均需配置AM5SE系列微机保护装置、ASD320-P6智能控制无线测温综合装置、AMC96多功能装置。以变电站和10kV开关站为例，上述方案如下：

图5 35kV变电站以上方案

图6 10kV开关站第一段母线图方案

图7 10kV开关站第二段母线方案4系统要求

为了监控整个配电室的运行情况并实时采集数据，该项目配备了Acrel-1000变电站综合自动化系统，主要对凯如营35kV变电站各变电站的电量进行监控，实现用电监控和管理。监控范围包括变电站微机保护装置、智能控制装置、多功能设备、第三方低压保护装置等。该系统由用户管理层、网络通信层和现场设备层三部分组成，现场安装的设备与各变电站的通信管理机通过屏蔽双绞线连接。各变电站对数据进行分类处理，通过网线连接至交换机，上传至变电站综合自动化系统，实现电力监控功能，同时具有双机热备功能。正常情况下，主机负责采集和监控任务，从机同步主机数据库中的数据。当主机出现网络异常、CPU异常、断电等故障时，从机执行采集监控任务，并在主机恢复工作时同步发送数据。整体系统架构如下：

图8 系统架构图

Acrel-1000变电站综合自动化系统可实现的功能如下：

1）实时监控：以一次配电图的形式直观显示配电线路的运行状态，并可实时监控各回路的电压、电流、功率、功率因数等电气参数信息。可动态监测各配电回路中断路器及隔离开关、地刀等的分、合闸状态。

图9 35kV变电站配电监控界面

图10 10kV开关站第一段母线配电监控界面

图11 10kV开关站第二段母线配电监控界面

2）电气参数查询：一次配电图可直接显示电路的详细电气参数，如三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功等。能源等

3）运行报告：查询指定时间各电路或设备的运行参数。报告中显示的电气参数信息包括各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率。报告格式包括日报、月报、年报。

图12 电参数统计报告

图13 活跃能源统计报告

4）实时报警：可对配电断路器、隔离开关、接地刀的分合闸操作、保护操作、事故跳闸等远程信号变化等事件发出报警。

5）历史事件查询：可存储和管理远程信号位移、保护动作、故障跳闸、电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录，方便用户跟踪系统历史记录事件。以及报警信息查询统计和事故分析。

6）故障记录：当系统发生故障时，自动准确记录故障前后的各种电量变化，通过对这些电量的分析比较，可以对事故进行分析和应对，确定是否有异常，可以判断。对提高电力系统安全运行水平具有重要作用。

7）事故回忆：自动记录事故发生前后一段时间内的所有实时稳态信息，包括开关位置、防护运行状态、遥测等，形成事故分析的数据基础。

8）曲线查询：能够查询实时和历史曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数等所有远程测量。

9）用户权限管理：配备用户权限管理功能，防止未经授权的操作（远程操作、数据库更改等）。系统定义了不同操作权限的权限组（如管理员组、工程师组、操作员组），并为每个权限组分配不同的用户，为系统操作、维护、管理提供可靠的安全保障。

10) 网络拓扑图：支持实时监控系统连接的各设备的通信状态，让您全面查看整个系统的网络结构。可在线诊断设备通讯状态，当网络出现异常时，可在界面上自动显示故障设备或部件的故障部位。

图14 网络拓扑图

11）远程控制能力：可以按照电力监管要求对整个配电系统内的设备进行远程控制操作。

12）通信管理：实时管理、控制和监控整个配电系统的设备通信数据。 5 现场安装照片本项目各高压开关柜现场安装微机保护装置、综合智能控制无线测温、多功能仪表，变电站综合自动化系统主机安装在高压配电室，安装在值班室，下图为现场安装照片。

图15 现场安装示意图6 结论

微控制器保护装置在电力系统中发挥着重要作用，通过自动、快速、选择性地操作断路器，响应设备故障和异常运行情况，将故障设备从系统中移除，消除故障，保证未使用的设备继续正常运行。它最大限度地减少事故，提高系统运行的可靠性，最大限度地为用户提供安全、持续的电力供应。 Acrel-1000变电站综合自动化系统通过通讯管理机、网络交换机实时采集微机保护装置、智能控制装置、多功能装置等二次设备的数据，进行全方位电力监控和变电站实现自动化管理地点。实现全厂供配电系统一体化，显着提高变电站运行的可靠性和安全性，提高供电质量，实现无人化或减少人员数量。参考文献[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册，2020年6月版[2] 安科瑞《35KV以下变电站智能配电系统设计及产品第二原理图集》，2020年10月版[3] 安科瑞用户变电站综合自动化及运维解决方案. 2021 年9 月版