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

本文講述了繼電保護(hù)的發(fā)展，通過微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與原繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)比，介紹了傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問題及微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。通過以我廠敖南變電所為例介紹了微機(jī)綜合自動(dòng)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(jī)；綜合自動(dòng)化；保護(hù)

一、前言

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

微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，運(yùn)行穩(wěn)定，技術(shù)先進(jìn)、能實(shí)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(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化的特點(diǎn)。

二、傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問題

1、傳統(tǒng)繼電保護(hù)、自動(dòng)和遠(yuǎn)動(dòng)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(hù)主要依賴大量電纜，通過觸頭、模擬信號(hào)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(hù)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(jì)算和實(shí)時(shí)控制的要求。5、電磁型或小規(guī)模集成電路調(diào)試和維護(hù)工作量大，不能遠(yuǎn)方修改保護(hù)、自動(dòng)裝置的定值和檢查其工作狀態(tài)。6、傳統(tǒng)的繼電保護(hù)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(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)越性

1、提高變電站的安全、可靠運(yùn)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(yùn)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(hù)工作量及人為出錯(cuò)機(jī)會(huì)。6、為變電站實(shí)現(xiàn)無人值守提供了可靠的技術(shù)條件。

四、微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)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(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)取代了以往的繼電保護(hù)。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(hù)系統(tǒng)，其余全使用的微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)。變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化是改善和提高變電所運(yùn)行條件，保證安全可靠運(yùn)行，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的重要措施?，F(xiàn)以敖南變電所為對(duì)例介紹變電所微機(jī)綜合自動(dòng)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(tái)，電壓等級(jí)35/10kV，35kV進(jìn)線2回，出線1回，備用一回。14條10kV線路，8臺(tái)配電變，兩組補(bǔ)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(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，集保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)、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(shí)現(xiàn)了全微機(jī)自動(dòng)監(jiān)控。

2、敖南變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置 1）線路、母聯(lián)斷路器的保護(hù)與監(jiān)控 敖南變電站的4條35kV線路選用1臺(tái)35kV平行雙回線保護(hù)裝置，1臺(tái)35kV進(jìn)線測(cè)控裝置，1臺(tái)35kV進(jìn)線三相操作箱，2臺(tái)35kV出線保護(hù)測(cè)控裝置，2臺(tái)電壓并列裝置。實(shí)現(xiàn)平行線保護(hù)、兩相式方向電壓閉鎖電流速斷和方向過電流保護(hù)，14條10kV線路選用14臺(tái)線路保護(hù)測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)兩相式電流速斷，過電流保護(hù)及自動(dòng)重合閘。35kV母聯(lián)及10kV母聯(lián)選用母聯(lián)保護(hù)測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)兩相式過電流保護(hù)

2）主變保護(hù)與監(jiān)控 敖南變電站的2臺(tái)主變選用了2臺(tái)主變差動(dòng)保護(hù)裝置，2臺(tái)主變高后備保護(hù)裝置，2臺(tái)主變低壓側(cè)綜合測(cè)控裝置，2臺(tái)主變本體保護(hù)測(cè)控裝置，2臺(tái)主變?nèi)嗖僮飨溲b置。實(shí)現(xiàn)主變壓器三相縱差、過流、瓦斯及溫度保護(hù)。

3）電容保護(hù)與監(jiān)控 敖南變電站的2組10kV補(bǔ)償電容選用2臺(tái)電容器保護(hù)測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)兩相式過電流、過電壓、開口三角電壓，低電壓保護(hù)。

4）配電變的保護(hù)與監(jiān)控 8臺(tái)低壓配電變（含2臺(tái)所用變）選用8臺(tái)低壓變保護(hù)測(cè)控裝置及2臺(tái)所用變測(cè)控裝置完成配電變的保護(hù)和監(jiān)控。

5）站級(jí)管理機(jī)

選用雙主機(jī)的工作方式。兩臺(tái)電腦可以同時(shí)工作，進(jìn)行任何操作，當(dāng)其中任何一臺(tái)電腦因故障或其他原因退出時(shí)不會(huì)影響到另外一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)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(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)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(shí)計(jì)量有功、無功，并將電量準(zhǔn)確地傳送給主控機(jī)。通信管理器：信息經(jīng)通信管理器轉(zhuǎn)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心的三遙功能，實(shí)現(xiàn)變電站無人值班。

五、微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)在我廠應(yīng)用取得的效果

1、保護(hù)微機(jī)化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息處理自動(dòng)化，提高了變電所自動(dòng)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(yùn)行水平。2、良好的界面及實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸、顯示、存檔及強(qiáng)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(yùn)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(hù)的材料及人力。4、保護(hù)整定更精確，動(dòng)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(dú)立，互不影響；主控層（上位機(jī)）設(shè)備退出運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)地層（下位機(jī)）能獨(dú)立完成運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)了較高的可靠性。6、友好的人機(jī)界面，全中文顯示，簡(jiǎn)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(cuò)及提高了變電所的可靠性。8、微機(jī)自動(dòng)化程度高，簡(jiǎn)化了運(yùn)行人員工作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

六、結(jié)束語

我廠各變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化自運(yùn)行以來，有效提高了變電所運(yùn)行的安全可靠性，增強(qiáng)了維護(hù)水平，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度?？朔藗鹘y(tǒng)變電站存在的不足，改變了繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷，為變電所實(shí)現(xiàn)無人值守提供了可靠的技術(shù)支持。變電所綜合自動(dòng)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(shì)，它有效可靠的保證了油田生產(chǎn)用電的穩(wěn)定。