安科瑞主变保护组屏方案及电力监控系统在无锡某35kV配电工程改造项目的应用

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201800

 

摘 要：现如今，各领域不断的进步，促进电力电网的快速发展，人们对电力系统运行的安全性以及稳定性的要求越来越高，而微机保护装置能够对电力系统的运行起到有效的保护作用。本文介绍的微机保护装置，可以针对35kV配电工程中不同保护对象提供对应的保护功能，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、提高供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。

 

关键词：安全性；稳定性；微机保护装置；综合自动化； 

 

        无锡某35kV变电站的设备已经运行了将近30年，设备老旧，一次、二次设备均为已淘汰的老旧设备，可靠性差，若继续使用，对变电站安全运行构成潜在威胁。因此，对变电站的主变、35kV设备、10kV设备进行更换十分必要且刻不容缓。

       微机保护装置可以保障该配电工程电力系统的安全及正常的运转，当电力系统出现故障的时候，在装置的保护下可以在较短的时间以及范围内，及时的从系统里面切除或者隔离有问题的器件，或者是在电力系统出现问题时向电力监控系统发出报警信号，借以电力维护人员及时解决问题，微机保护装置不仅能保护设备器件不受损坏，还由于能够自动切断隔离降低了连带故障发生的机会。

 

       该35kV变电站位于江苏省无锡市惠山镇，为户内变电站，始建于1988年，于1988年投运，为该项目内部生活、工作、生产用电使用。

       该工程35kV系统为单母线接线,本期35kV进线1回，2台主变电压等级为35kV/10kV。10kV系统本期为单母分段接线，4回出线间隔，2回主变10kV进线间隔，2回并联电力电容器间隔，2回分段间隔，3回母线设备。

       本工程35kV开关设备采用户内金属铠装移开式高压开关柜，主变进线柜、进线开关柜额定电流选用1250A，额定开断电流选用31.5kA。电流互感器选用户内环氧树脂浇注式、全封闭、全工况电流互感器。35kV电压互感器选用户内环氧树脂浇注式，全封闭、全工况电压互感器，电压比为(35/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3), 准确级组合0.5/3P。本期主变压器选用双绕组油浸式自冷型无励磁调压电力变压器，容量为1600kVA，电压比为35±2x2.5%/10.5KV，变压器的阻抗为Uk=6.4%，接线组别为Yd11。 

       本工程10kV采用户内金属铠装移开式高压开关柜，主变进线柜、分段柜、电容器柜、出线柜断路器额定电流选用1250A，额定开断电流选用25kA。10kV电压互感器选用户内环氧树脂浇注式，全封闭、全工况电压互感器，电压比为(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3),准确级组合 0.5/3P。

 

       本项目35kV变电站为终端用户变，35kV单母线接线，为防止35kV变电站母线故障涉及其它变电所安全运行：35kV进线侧配置1套线路保护，拆除站内老式的继电器保护设备及柜体，新上主变保护柜2面，公用测控柜1面；10kV配置就地微机保护装置；监控中心配置运动通讯柜1面、计量柜1面、交流系统柜2面、直流系统柜3面、综合自动电力监控系统Acrel-2000Z一套，实现对高压柜的设备运行情况实时监视和保护。

       本次针对该35kV配电工程改造项目中不同保护对象配置不同微机保护装置，35kV主变按主保护加后备保护配置：差动保护装置AM5SE-D2、高后备保护装置AM5SE-TB、低后备保护装置AM5SE-TB（包含10kV进线保护）、公共测控装置AM5SE-K；35kV进线柜配置AM5SE-F线路保护装置；10kV出线柜配置AM5SE-F线路保护装置；10kV电容器柜配置AM5SE-C电容器保护装置；10kV母线设备柜配置AM5SE-UB PT并列及监测装置。 

       为实时监视整个配电室的运行以及数据采集，该项目配置一套Acrel-2000Z电力监控系统，其可实现的功能如下：

       1）实时监测：以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，可以实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态。

       2）电参量查询：在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能等。

       3）运行报表： 查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等，报表格式有日报表、月报表、年报表等。

       4）实时告警：能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

       5）历史事件查询：能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警信息进行历史追溯，查询统计、事故分析。

       6）故障录波： 能够在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。

       7）事故追忆：能够自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息，包括开关位置、 保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。

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

       9）用户权限管理：设置了用户权限管理功能，通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。系统可以定义不同操作权限的权限组（如管理员组、工程师组、操作员组等），在每个权限组里分配不同用户，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

       10）网络拓扑图：支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

       11）遥控功能：根据电力规程要求，可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

       12）通信管理：可以对整个配电系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。

 

       本工程分为35kV变电站和10kV变电站，35kV变电站共计7面高压柜，配置微机保护16台，2只温度巡检仪；10kV变电站共计15面高压柜，配置微机保护10台，整个配电室上图方案如下：