微机综合保护系统的发展与在变配电系统中应用(2)

4.自动化微机综合保护系统还具备通讯功能，可以通过网络把用户所需要的各种数据传输到监控中心，进行集中调度。

5.自动化微机综合保护系统的采样与控制信号采用光电耦合隔离技术，把所有采集上来的电信号转换为光信号，这样在有强电流进入控制系统的时候，设备可以建立自身保护机制防止损坏或扩大事故。

6.自动化微机综合保护系统采用双核或者多核心CPU进行数据处理，加大了数据处理速度保证动作相应时间。

7.自动化微机综合保护系统的寿命长，由于设备在正常状态处于休眠待机等状态，只有程序实时运行。

8.自动化微机综合保护系统具备时钟同步功能，对于故障可以记录，采用故障波形记录的方式把故障记录下来，便于对故障的分析判断。

9.自动化微机综合保护系统采用了多层印刷板和表面贴装技术，因而具有很高的可靠性和抗干扰能力。

四、自动化综合保护系统在企业变配电系统中的应用

东能化工有限公司10kV总变电站项目，自动化微机综合保护系统采用了国电南京自动化有限公司NEP998A电动机综合保护装置、NEP983数字式变压器保护装置等，构成自动化微机保护监控系统,该系统采用工业总线经过智能网关、以太网网络交换机及远动装置在后台监控机上实现全站监控所电气设备。

1、系统硬件结构及配置

NEP9xx系列数字式继电保护装置主要用于110kv及以下电压等级的变电站，该系列主要由线路保护，变压器保护，电容器保护，电抗器保护，备自投、电动机保护综合测控组成，采用高性能32位CPU将保护、测控、通信功能集成于一体。

2、NEP9xx系列数字式继电保护装置系统监控系统的功能

2.1实时数据采集及处理功能

(1)遥测：可选程遥测变电站运行的各种实时数据,如母线电压、线路电流、主变温度、功率、频率等。

(2)遥信：开关、刀闸位置、分接头位置、各种设备状态、瓦斯、气压信号等。通过间隔层I/O单元进行实时数据的采集和处理。根据CT、PT的采集信号,计算每一个电气单元的电流、电压、有功功率、无功功率和功率因数及电度量等。

2.2限值监视和报警处理功能

限值、报警级别、告警方式、告警闭锁和解除，变位告警等。

2.3事件顺序记录、事故追忆功能和保护信号的动作顺序以毫秒级进行记录。分辨能力2ms。

2.4控制功能

在授权许可条件下，通过当地或调度端计算机键盘或鼠标输入操作命令,对变电站的控制对象进行操作,包括开关及刀闸的分合、变压器分接头调节、PT并列信号复归等。

2.5管理功能

系统具有管理权限、操作权限分类设置的功能,对于不同性质的工作人员,可授予不同的权限。运行人员或工程师可以修改、检索、显示、打印设备工况报告，对各种运行记录及设备的资料进行档案管理。

2.6在线统计计算功能

具有统计计算和报表统计功能,用户自定义报表工具。根据采样的CT、PT实时数据,能够

计算每一电气单元的有功、无功功率,各相电流、电压,功率因数;能够分时段统计电压、功率因数合格率,开关或事故跳闸次数,变压器的停用时间及次数等信息。

2.7画面显示和打印功能

在CRT画面上显示主接线图、直流系统图、站用电系统图、监控系统运行工况图、系统网络结构图、开关量等状态表、各种实时测量值表、历史事件及某些重要数据等。

2.8自诊断和自恢复功能

微机监控系统能够在线诊断系统的软件、硬件运行情况,一旦发现异常能够发出报警信号。在微机监控系统诊断到软件运行时,能自动发出报警信号,不丢失重要的数据。

2.9维护功能

工程师可以通过工程师站对该系统进行诊断、管理、维护和扩充等工作,能够用交互方式在线对数据库中的各个数据项进行修改和增删。可以对各种应用功能运行状态进行监测,在线生成各种报表和在线编辑显示画面,还可以对计算机站控制系统的各个设备进行状态检查。

五、分析自动化微机综合保护系统目前存在的问题与解决方法

1、安全性问题：由于自动化微机综合保护系统的功能强大，并且可以控制运行设备，与电网的安全稳定运行关系密切，在通过网络异地修改保护定值或其它设置时，客户机端通过加密的数字签名核实调度端传送数据的可信度，并通过校验码保证定值的可靠性。当客户机向保护传送定值时，系统可以自动检测修改值的合理性，如对系统运行工况影响较大则先提出警告和提示等。

2、通讯协议问题，需要将工厂网络的所有微机保护、故障录波器和现场智能采集设备联系到一起，如果能够解决好信息的组织及传输通讯规约问题，将减少系统投资加快通讯速率。

3、增加视频监控措施。在操作执行后,能在一次设备附近装设视频和声控系统,通过远动和通信系统进行数据采样和传输,运行操作人员在控制室就能对设备的运行工况及状态变化情况了如指掌,同时也减少了与高压设备接触的不安全因素。

4、微机综合保护装置的功能插件板比较容易受静电等因素损坏。有些电源板插件因为散热问题损坏，通信监控插件的损坏导致通信连接不上，需要配备有经验的维修人员与设备进行维修。

5、设备的运行维护与技术培训要及时更新，通过不断的学习培训，完成人员的培训与技术更新进步。

总结：自动化微机综合保护系统比传统的继电保护屏在个个方面具有明显优势，虽然初期装置建设费用较传统继电保护装置高，但是装置投产后会得到良好的后期使用效果，减少配电系统的故障率，保障化工装置的连续生产，其收到的间接经济效果将超过装置建设多出的费用。自动化微机综合保护系统在使用过程中还可将配电系统的各种数据、信号通过通讯线路传送到生产管理部门及总变电站的微机系统，生产管理部门及总变电站的各项指令也可通过数据传输下达到各级变电所的微机工作站，减少人工参与过程，保证数据的真实可靠，方便化工企业通过内部网络组建ERP管理系统。

参考文献：

(1)变电站综合自动化系统二次回路及运行维护王国光中国电力出版社

(2)电力系统继电保护原理与实用技术中国电力出版社

(3)继电保护自动装置及二次回路熊为群陶然中国电力出版社