电力自动化中微机继电保护技术的应用刘诚

电力自动化中微机继电保护技术的应用刘诚

(国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司江苏徐州221000)

摘要:当前,计算机网络作为信息和数据通信工程已成为信息时代的技术支撑,使人类生产和社会生活的面貌发生了变化--微机继电保护装置就是其中的一例,实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。在电力系统中为了取得更好的效果,微机继电保护不断应用新的控制原理和方法。这也有助于进一步促进微机继电保护的发展。基于此,本文主要对电力自动化中微机继电保护技术的应用进行分析探讨。

关键词:电力自动化;微机继电保护;技术应用

1前言

国民经济的迅猛发展,对供电的可靠性也提出了越来越高的要求。继电保护装置是电力系统中保障电网运行过程安全性、可靠性的重要装置。较传统继电保护装置而言,微机继电保护装置性能更优,工艺结构更为科学。因此,必须推动微机继电保护装置的广泛应用,逐步实现电力系统的自动化。

2电力系统中微机继电保护装置及特点分析

通常而言,微机继电保护装置是利用微处理器,借助于数字处理方法,采用各类模块化软件,用以实现多种功能。随着微机继电保护技术的进步,其应用范围越来越广,功能与性能进一步拓展,尤其是在电力系统保护功能方面,利用各种装置即可有效实现对变压器、线路等多种设备的保护,与此同时,借助于微处理器优良的数据处理功能,还实现了传统继电保护技术所无法实现的多项保护功能,解决了传统电磁感应原理保护方式所存在的灵敏度不佳、动作速度慢,以及晶体管继电保护方式抗干扰性能差、质量不稳定、判据不准等诸多缺陷。随着数字化进程的加快,大规模集成电路技术推动了微处理器、微机迅速步入实用化阶段,由此,微机继电保护日趋实用。

同传统继电保护装置相比,微机继电保护具有如下特点:(1)进一步改善了继电保护装置的性能及动作特征,提高了动作的正确率;(2)能够有效扩充相关辅助性功能;(3)具有优良的工艺结构;(4)极大地提高了装置的可靠性;(5)使用过程方便、灵活性强、界面友好;(6)可远程监控。

3电力系统中微机继电保护装置的应用

我国电力系统中继电保护装置的应用比较广泛,本文结合笔者工作实际,就以电力系统中微机继电保护装置为例谈下其在某地区线路中的设计应用。

3.1电力系统中微机继电保护装置介绍

实际上,我们所说的微机继电保护装置一般是以微处理器为基础,采用数字处理的方法用不同的模块化软件来实现各种功能。但是随着我国微电子技术的发展,各种功能强大的微处理器及其他相关大规模集成电路器件的广泛应用,使得微机继电保护装置得到了飞速的发展,它的应用范围越来越大,功能也越来越大。特别是在电力系统中的保护功能上,采用不同的装置可以有效地实现线路、变压器、等电力设备的保护功能。不仅如此,利用微处理器强大的数据处理能力,还能实现以往难以实现的很多保护功能以往旧有的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低等缺点,晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确,装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。但是随着数字计算机技术的发展,大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机继电保护装置开始逐渐趋于实用。

3.2电力自动化中微机继电保护装置的有效应用

文章以某厂区10kV系统为例,就微机继电保护在其中的应用加以具体分析。该厂区具有一处110/10kV变电站,以电力负荷分布状况为依据,分别设置了三处10kV的变配电所,确保变电所都处于负荷中心,利用变电站进行电源的输送,设计了相应的综合自动化系统,以下具体就该厂区10kV系统中微机继电保护技术的应用加以探讨。

3.2.1微机继电保护装置结构分析

该厂区10kV系统采用的微机继电保护装置为DVP-600,其与CAN通信网络、保护装置机箱、网络控制器等设备共同构成了全分散式无人值守综合自动化系统结构。其中,综合自动化系统主要包括厂站层、间隔层,其中,间隔层具有为不同间隔设备所设置的直流系统监控设备及保护测控综合设备,例如,变压器、电容器、后备、10kV线路等保护装置;厂站层主要包括外设装置、工程师站、运动通信设备等。DVP-600系统微机继电保护装置采用多单片机CPU负责协调,并设置了双重化硬件,确保独立机箱能够通过各单元加以控制,专门负责配电系统电量测量以及继电保护控制,确保不同单元运行过程的独立性。采用CAN总线网络对不同机箱进行了连接,并利用DVP-602通讯管理装置,对不同机箱加以协调与控制,并将不同机箱信息传送至变电站,实现配变电所综合自动化系统,用以满足无人值守等相关运行的需求。

3.2.2微机继电保护功能的实现

(1)将事故隐患及时消除

在进行分散式系统开发设计过程中,需要保障各线路与机箱的对应,采用CAN总线通信电缆,对主机及开关柜面板加以连接。因大规模复杂电缆的连接极易导致变电磁运行过程出现安全隐患,因此,需要分散微机继电保护装置,利用通讯线同主机加以联络,由主机进行日常管理,以节约各类信号线接入主控室所需要的庞大的资金投入,有助于进一步提升系统运行过程的安全性、可靠性、可维护性,便于及时消除安全事故隐患。

(2)实现监控保护的独立性与统一性

通过监控、通信、保护等CPU,分别对相同机箱中的各项功能进行实施和处理,将监控、通信CPU设为相同的插件,将保护CPU设为单独的插件,不同插件间独立运行,利用串行通讯加以联络,保障监控、保护插件拥有独立的电源。

(3)提升装置的稳定性与可靠性

微机保护装置中各元件采用的均为CMOS工业级芯片,具有强大的抗干扰力、极低的故障率、独特的布线设计及良好的电磁屏蔽性能,确保装置的抗干扰功能。当元件出现损坏时,可利用自动化系统,加以处理,保障变电站系统得以顺利运行。

3.2.3CAN即时通信网络功能的实现

作为DVPS-600系统的重要组成部分之一,CAN即时通信网络在分散监控保护装置及主机CAN通讯卡的联合使用情况下,能够利用网络将微机监控保护设备同上位主机相连,确保微机保护装置拥有即时电流、功率、电压、频率等信息采集功能,实现监控、保护等多项功能。

3.3电力系统中微机继电保护装置的维护

电力系统的有关值班人员要定期定时对微机继电保护装置进行巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在它运行过程中,如果发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告,并建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。同时,我们还要做好继电保护装置的清扫工作。但要注意,笔者在这建议清扫工作最好由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

4结语

随着智能电网建设步伐的加快及规模的日趋扩大,要求继电保护装置必须逐步丰富其功能、完善其性能。为了保障电力系统自动化装备的有效应用,采用传统继电保护技术已经难以实现有效保护,为此,电力自动化中微机继电保护技术的应用已经成为必然之选。微机综合保护在发电站及电力系统使用后,后台监控软件的实时通讯得到完美的实现,而且在成本的节省,减少人为的误操作,无人值守等方面的可靠保证是建立在开关的开合操作、系统数据远程传输和运行方式的变化基础上的。

参考文献:

[1]文辉.浅谈微机继电保护装置和综合自动化系统的组成及应用[J].科技与企业,2011(7):129-132.

[2]张伟.电力系统微机继电保护装置缺陷分析方法[J].城市建设理论研究(电子版),2011(13):99-102.

标签:;  ;  ;  

电力自动化中微机继电保护技术的应用刘诚
下载Doc文档

猜你喜欢