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繼電保護(hù)裝置是供電系統(tǒng)的重要組分，保護(hù)繼電器發(fā)展歷程包括電磁型，晶體管型，微機(jī)型綜合保護(hù)裝置等階段，微機(jī)型綜合保護(hù)裝置是計(jì)算機(jī)技術(shù)與集成電路技術(shù)在供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的體現(xiàn)。電力系統(tǒng)跨地區(qū)，超高壓電網(wǎng)迅速發(fā)展，對繼電器保護(hù)的可靠性、穩(wěn)定性等技術(shù)性能提出了更高的要求，綜合裝置的使用，為供電系統(tǒng)提高技術(shù)裝備水平，提供了有利條件。

1微機(jī)綜合保護(hù)裝置

1.1微機(jī)綜保裝置簡介

傳統(tǒng)繼電器保護(hù)裝置存在許多不足，保護(hù)配置多，使用繼電器數(shù)量多，檢修維護(hù)不便。保護(hù)定值穩(wěn)定性不高、誤差大，裝置動作易受到振動等外界干擾，無記憶功能，對系統(tǒng)異常與事故進(jìn)行技術(shù)分析難度較大。微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有整定值設(shè)定方便的優(yōu)點(diǎn)，可測量記錄實(shí)時運(yùn)行參數(shù)，發(fā)出各種保護(hù)動作的文字信息，微機(jī)保護(hù)僅需采用集線路上的電流數(shù)據(jù)，大大減少了界限，就地控制出口可僅通過一組繼電器動作，微機(jī)保護(hù)在強(qiáng)電流攻擊時，設(shè)備可建立自保。具有CPU數(shù)據(jù)處理快，各元器件壽命長的優(yōu)點(diǎn)。可形成網(wǎng)絡(luò)，將保護(hù)器檢測數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)內(nèi)，供管理人員隨時觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況，減少停電時間，合理調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方式，提高系統(tǒng)的可靠性[1]。微機(jī)保護(hù)技術(shù)具有多種特殊功能，目前微機(jī)綜合保護(hù)以其*的功能在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2微型綜保裝置的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)裝置相比，微機(jī)型綜合保護(hù)裝置優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在具備較完善的軟件設(shè)計(jì)，具有自檢異常報(bào)警功能，內(nèi)部部件多采用軟件連接技術(shù)，具有*的綜合分析與判斷能力，可實(shí)現(xiàn)防止誤動作及自動糾錯等目的。功能強(qiáng)大，反應(yīng)迅速，動作快捷，能方便的完成主設(shè)備所需的配置保護(hù)功能，防止電氣設(shè)備頻繁異常啟動，可引入自動控制保護(hù)理論，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器不具備的保護(hù)功能。人機(jī)界面友好，信息量大。鍵盤操作靈活，可完成對不同電氣元件保護(hù)功能的配置要求。具有事件順序記憶保存功能，設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)通過計(jì)算機(jī)長期保存，通過軟件可方便的實(shí)現(xiàn)各種功能性管理報(bào)表。便于數(shù)據(jù)通訊與信息共享，具有豐富的數(shù)據(jù)報(bào)告能力，滿足綜合自動化及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理的需求。綜合裝置硬件是智能控制器，裝置體積小，接線配線清晰方便，易于安裝維護(hù)，開關(guān)柜面布置簡單，可提高工作質(zhì)量。

2微機(jī)型綜保裝置的功能

綜保系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)采集處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、畫面顯示、報(bào)警處理等多項(xiàng)功能，通過間隔單元實(shí)時采集現(xiàn)場各種模擬量、脈沖量等，對所采用的輸入量進(jìn)行數(shù)字濾波、工程轉(zhuǎn)換、電度計(jì)算等加工，產(chǎn)生出可供應(yīng)用的電流、有功功率、電度等各種實(shí)時數(shù)據(jù)。采集每條35v線路的電流、無功功率、有功電度、母線電壓等各種模擬量，及刀開關(guān)、彈簧儲能等各種狀態(tài)量，采集直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察、電壓互感器系統(tǒng)監(jiān)察等數(shù)據(jù)，采集母線開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)量。對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，產(chǎn)生用戶所需的電壓合格率、電流、功率因數(shù)、大值及時間、數(shù)字輸入狀態(tài)量邏輯運(yùn)算值等。通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示各種信息畫面，主要包括變位信息、復(fù)歸信息、各測量值的實(shí)時數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息等，顯示畫面可由用戶在線修改、生成與刪除。系統(tǒng)提供電氣主接線圖、保護(hù)設(shè)備配置圖、光字牌圖、負(fù)荷曲線圖，實(shí)時報(bào)表的信息可任意定義、存盤。具有對各種歷史數(shù)據(jù)的記憶功能，主要包括狀態(tài)變化記錄、遙感越限記錄、事件順序記錄等。運(yùn)行人員可利用鍵盤對開關(guān)允許后臺操作的設(shè)備進(jìn)行操作，系統(tǒng)應(yīng)提供強(qiáng)大的控制反校功能，確保操作的合法性、安全性。用戶可按自己的意愿分類，將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口中，采用推出畫面，條紋閃爍進(jìn)行報(bào)警。提供多媒體語言報(bào)警，應(yīng)具有豐富的報(bào)警記錄，記錄保護(hù)動作的特征數(shù)，可按設(shè)備、類別等關(guān)鍵字在歷史數(shù)據(jù)庫中快速查詢報(bào)警事件。系統(tǒng)具有完善的維護(hù)功能，允許工程師在線對系統(tǒng)進(jìn)行診斷、維護(hù)。系統(tǒng)工程師可用交互方式在線對數(shù)據(jù)庫的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，自動控制功能的啟動停止，對應(yīng)用功能運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，可對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢查，發(fā)出報(bào)警信號。采用分級權(quán)限管理，在給定權(quán)限中可方便的查詢與打印保護(hù)定值?？娠@示存在于歷史數(shù)據(jù)庫中任意模擬量、母線電壓任意時間的歷史波形圖，可召喚打印各種歷史數(shù)據(jù)、電度計(jì)量報(bào)表、事故報(bào)告統(tǒng)計(jì)、主接線圖、定時打印班報(bào)表、年報(bào)表[3]。系統(tǒng)具有各種隔離，抗干擾措施，適用于較大的溫度范圍，方便與間隔層設(shè)備連接，具有完善的遠(yuǎn)程通信功能。實(shí)現(xiàn)對全部的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、記錄與報(bào)警功能，與遠(yuǎn)方控制中心達(dá)到信息共享。各間隔層單元保留應(yīng)急手動操作合閘手段，功能上不依賴于站控計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)的可靠性強(qiáng)。

3微型綜保裝置的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)保護(hù)的配置方案時，充分注意到新的《繼電保護(hù)裝置技術(shù)規(guī)程》中提到的要求，考慮中低壓電網(wǎng)中保護(hù)應(yīng)用的實(shí)際情況，確定采用的保護(hù)配置方案。要求變壓器保護(hù)裝置的可靠工作，采用簡單的主后備保護(hù)一體化保護(hù)裝置是較好的配置方式。微機(jī)保護(hù)裝置由主機(jī)單元與獨(dú)立的人機(jī)界面組成。HMI是獨(dú)立的單元，可安裝在開關(guān)柜低壓室門板上，HMI可實(shí)現(xiàn)就地整定保護(hù)值，讀取事件與測量值。微機(jī)保護(hù)裝置的控制功能強(qiáng)大，能輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的減載方案。微機(jī)保護(hù)裝置配置了功能強(qiáng)大的故障錄波功能，大可記錄8個交流量輸入通道，交流量輸入采樣頻率為1.2kHz，錄波時間由故障前與故障后時間組成，故障錄波可由保護(hù)啟動事件。故障錄波文件可由HMI前面板接口讀取到電腦中，自動轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE格式，故障錄波文件儲存在非失憶記憶芯片中。保護(hù)的硬件包括CPU插件、出口插件、通信板卡及面板等功能插件完成，硬件平臺采用*芯片，主芯片為MOTORLA的32級單片機(jī)，多層印制板設(shè)計(jì)，提高了數(shù)據(jù)采集的分辨率，具有足夠的輸入與輸出接口，建議通信板可選為FDkBUS接口、以太網(wǎng)接口，采用浮地方式同機(jī)殼不相連等。結(jié)構(gòu)插件采用密封嵌入式結(jié)構(gòu)，以內(nèi)部插件的方式，滿足集中組屏的要求。通信網(wǎng)構(gòu)成芯片具備抗*力，可以避免溫、濕度等環(huán)境的干擾。通訊介質(zhì)選擇屏蔽電纜，變壓器保護(hù)裝置的電氣各類設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)。以調(diào)度監(jiān)控機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源為中心的繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)，使用庫支持各不同等級客戶的分別，開放MIS的數(shù)據(jù)接口，可實(shí)現(xiàn)各部門的信息交流、實(shí)驗(yàn)的管理與事故、運(yùn)行狀態(tài)的分析，系統(tǒng)具有開放性與*性。變配電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由采集控制模塊、開關(guān)量采集模塊、模擬采集模塊、現(xiàn)場管理機(jī)等組成。中央管理機(jī)是系統(tǒng)的集中管理中心，用于變配電系統(tǒng)的實(shí)時狀態(tài)顯示、歷史記錄、故障報(bào)警、報(bào)表打印等信息數(shù)據(jù)源的分析，其他系統(tǒng)中需鏈接繼電器數(shù)據(jù)或可提供有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源接口。通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)集成各類數(shù)據(jù)源，利用網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)施數(shù)據(jù)庫交換，基本實(shí)現(xiàn)對二次保護(hù)數(shù)據(jù)源的充分利用，是應(yīng)用程序軟件功能的集中表現(xiàn)，可設(shè)置各用戶權(quán)限限制其對數(shù)據(jù)倉庫的查詢與操作，限定客戶的應(yīng)用范圍。