摘 要：目前，微機保護裝置廣泛應用于電力系統中，該類(lèi)裝置能夠監測電力系統的運行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統出現故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供參考信息。本文介紹的微機保護裝置，可以針對上海馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現無(wú)人或少人值班。
1 概述
上海馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)位于上海閔行區銀林路與銀康路交匯處，是萬(wàn)達商管集團落子閔行的第3座萬(wàn)達廣場(chǎng)，總建筑面積約13.33萬(wàn)平方米，地下兩層地上6層，自帶兩個(gè)主題街區及一個(gè)大型公共綠地，建成后填補并滿(mǎn)足了西南大區域近70萬(wàn)市民生活體驗及商業(yè)需求。馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)以中產(chǎn)收入為家庭群體核心，輻射周邊莘莊工業(yè)區、紫竹科學(xué)園區、航天城白領(lǐng)園區內消費群體，及本地居民社區家庭消費，面向中青年為主的家庭型客群。因此，馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)針對不同地理區域不同消費者結構情況進(jìn)行產(chǎn)品比例等結構調整，引進(jìn)超市、餐飲、健身房、電影院、兒童樂(lè )園等休閑娛樂(lè )、生活零售便利等商業(yè)配套。其中，引進(jìn)的永輝超市7000多平方米。
本項目為馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)的配電工程，本工程共有一個(gè)35kV配電站和四個(gè)10kV子站，其中35kV配電柜采用鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，且開(kāi)關(guān)柜均帶有五防功能，進(jìn)出線(xiàn)方式為下進(jìn)下出。10kV配電柜采用金屬鎧裝中置柜，且均帶有五防功能，進(jìn)出線(xiàn)方式為下進(jìn)下出。操作電源采用65Ah、直流110V成套裝置。站用交流電源采用雙電源供電，并設置雙電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換?；ジ衅?、計量表精度不低于：高壓互感器0.2級;計量柜0.5級;并聯(lián)電容器組的電流測量應按并聯(lián)電容器組持續通過(guò)的電流為其額定電流的1.35倍設計，且應由供電部門(mén)認可。本工程要求10kV進(jìn)線(xiàn)負荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)與進(jìn)線(xiàn)主斷路器，母聯(lián)斷路器與母聯(lián)隔離柜，進(jìn)線(xiàn)與母聯(lián)斷路器之間均設置機械連鎖(程序鎖)裝置和電氣閉鎖裝置，此外，1#變電站中的兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)柜和母聯(lián)柜之間需設計電氣及機械連鎖，三鎖兩鑰匙，三只斷路器只能允許同時(shí)合兩個(gè)。無(wú)高壓用電設備時(shí)，無(wú)功補償均采用低壓自動(dòng)補償，有高壓設備時(shí)，增設高壓補償柜補償，補償后，高壓側功率因數0.9。高壓配電裝置繼電保護采用變電站綜合自動(dòng)化系統，并預留通訊接口，除滿(mǎn)足繼電保護功能外，將系統數據傳送至能源管理平臺，保護裝置分布在開(kāi)關(guān)柜上布置，每個(gè)變電站(主站)分別設置一套中壓信號屏及配電系統模擬顯示屏。開(kāi)關(guān)柜在現場(chǎng)就地控制，后臺只監視不控制。
2 產(chǎn)品需求
本次針對上海馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)配電工程中10kV變電站不同保護對象配置不同微機保護裝置，進(jìn)線(xiàn)柜、變壓器柜配置AM3SE-I電流型微機保護裝置，電容補償柜配置AM5-C電容器保護裝置，此外，1#變電站中PT柜配置AM5SE-UB PT監測及并列裝置，母聯(lián)柜由于不需要備自投功能，配置AM3SE-I電流型微機保護裝置，3#變電站中有三臺高壓冷機柜原配置方案為AM5-M電動(dòng)機保護裝置，經(jīng)后期現場(chǎng)調試溝通，三臺高壓冷機是經(jīng)由軟啟動(dòng)柜啟動(dòng)電動(dòng)機，啟動(dòng)柜中已配置電動(dòng)機保護，故按照現場(chǎng)需求通過(guò)更新邏輯的方式更改為AM5-F線(xiàn)路保護裝置。這幾款微機保護裝置主要通過(guò)以下保護功能實(shí)現對高壓柜的設備運行情況實(shí)時(shí)監視和保護：
1)AM5-F線(xiàn)路保護裝置
三段式過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)、反時(shí)限過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖)、兩段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護、兩段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護、重合閘、后加速過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖)、過(guò)負荷告警、過(guò)負荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、低頻減載/高頻保護(可經(jīng)滑差閉鎖)、PT斷線(xiàn)告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、非電量保護、逆功率保護、零序過(guò)壓跳閘、零序過(guò)壓告警、過(guò)電壓跳閘、過(guò)電壓告警、二次諧波閉鎖
2)AM3SE-I電流型保護裝置
三段式過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖)、反時(shí)限過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖)、過(guò)負荷告警/跳閘、三段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、三段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、控故障告警、零序過(guò)壓告警/跳閘、過(guò)電壓告警/跳閘、PT斷線(xiàn)告警、低電壓告警/跳閘、兩段式負序過(guò)流保護、負序反時(shí)限過(guò)流保護、非電量保護(高溫/超溫/重瓦斯/輕瓦斯/變壓器門(mén)開(kāi)等)、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過(guò)流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖)、零序I01/I02后加速過(guò)流保護、檢修狀態(tài)閉鎖
3)AM5-C電容器保護裝置
兩段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序過(guò)流保護、欠電壓保護、過(guò)電壓保護、零序過(guò)電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線(xiàn)告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、二次諧波閉鎖
AM5SE-UB PT監測及并列裝置
I母PT投入、II母PT投入、PT自動(dòng)并列解列、PT遙控并列解列、I母PT低電壓告警、I母PT過(guò)電壓告警、I母PT零序過(guò)壓告警、I母PT斷線(xiàn)告警、II母PT低電壓告警、II母PT過(guò)電壓告警、II母PT零序過(guò)壓告警、II母PT斷線(xiàn)告警
除上述原有功能外，在配合現場(chǎng)調試過(guò)程中，根據*相關(guān)人員要求，對1#變電站的兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)柜中零序二段保護功能配置成兩個(gè)出口，在單相接地時(shí)，既可以跳本柜，也可以跳上級35kV斷路器;對部分出線(xiàn)柜增加過(guò)流一段告警、過(guò)流二段告警、零序一段告警、零序二段告警功能。在后期配合其他廠(chǎng)家系統調試時(shí)，由于該系統無(wú)法讀取保護事件記錄，故此增加過(guò)流、零序保護、過(guò)電壓、低電壓等相關(guān)保護事件記錄虛遙信，修改后的邏輯均通過(guò)485通訊方式更新進(jìn)裝置里。
3 產(chǎn)品方案
本工程10kV配電工程共有四個(gè)配電站，4#變電站為高壓無(wú)功補償柜配合負荷開(kāi)關(guān)，不需要配置微機保護裝置。其他三個(gè)變電站上圖方案如下：
圖1 1#變電站上圖
圖2 2#變電站上圖
圖3 3#變電站上圖
整個(gè)10kV配電工程所設微機保護型號與數量如下：
4 現場(chǎng)安裝圖片
本項目微機保護就地分散安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上，現場(chǎng)安裝如下圖所示，該項目已于2020年送電使用，運行正常，馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)已于2020年12月23日開(kāi)業(yè)。
圖4 微機保護在上海馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)配電工程現場(chǎng)安裝圖片
5 結語(yǔ)
在10kV電力系統中采用微機保護裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢，盡管微機保護的價(jià)格比傳統繼電器高出了許多，但它能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現無(wú)人或少人值班，以另一種方式大大節約了成本。本文介紹的上海馬橋萬(wàn)達廣場(chǎng)配電工程通過(guò)對各個(gè)保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現了綜合自動(dòng)化，還降低了工作人員的勞動(dòng)強度，提高了設備運行的可靠性。
參考文獻
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[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統設計與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版
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