安科瑞 呂夢怡

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1 裝置介紹

1.1 概述

AM5SE系列微機(jī)保護(hù)測控裝置（以下簡稱裝置）集保護(hù)、控制、測量、通訊和監(jiān)視功能于一體，資源豐富、配置完善、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定，適用于35kV及以下電壓等級電力系統(tǒng)的保護(hù)和測控，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動(dòng)機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT等保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。

裝置硬件設(shè)計(jì)采用可靠性配置，軟件配以專門的保護(hù)算法，抗干擾性能強(qiáng)，可靠性高，保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活，能與Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供保障。

1.2 特點(diǎn)

? 高性能的硬件平臺

裝置采用主頻為168MHz的處理器，16位同步采樣A/D，每周波48點(diǎn)高速采樣、實(shí)時(shí)并行計(jì)算；配置512K字節(jié)Flash、（192+4）K字節(jié)Sram、外置4M字節(jié)NorFlash、外置512K字節(jié)Sram，硬件資源充足，可靠性高。

? 統(tǒng)一的硬件設(shè)計(jì)和完善的保護(hù)功能

裝置硬件包括電源模塊、CPU模塊、開入開出模塊、控制回路模塊、模擬量采集、通訊模塊等采用模塊化設(shè)計(jì)，通用性強(qiáng)。在同一硬件平臺上針對不同對象進(jìn)行保護(hù)功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)35kV及以下電壓等級的電力系統(tǒng)保護(hù)，適用于進(jìn)線、饋線、主變（一般容量2000kVA以上）、配電變壓器（一般容量2000kVA以下）、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓電容器、母聯(lián)、PT等設(shè)備的保護(hù)和自動(dòng)控制功能。

? 豐富的接口資源

12路（可擴(kuò)展到14路）交流電壓/電流通道，測量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無功電能。保護(hù)電流的測量不僅反映基波，還可以通過邏輯可編程軟件增加測量2~10次諧波，具有帶諧波制動(dòng)的保護(hù)功能。

獨(dú)立操作回路，可自適應(yīng)0.25~5A開關(guān)跳合閘電流；

2路4～20mA直流模擬量變送輸出，可通過邏輯可編程軟件自定義變送量；

20路有源開關(guān)量輸入通道、10路獨(dú)立無源開關(guān)量輸出通道；

2路RS485串行通訊接口，支持IEC60870-5-103、Modbus-RTU規(guī)約；

2路以太網(wǎng)接口，支持TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU規(guī)約；

GPS對時(shí)功能，支持IRIG-B對時(shí)方式；

1個(gè)UBS接口，可通過U盤升級裝置程序，也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù)，方便故障分析；

1個(gè)RS232接口，可通過USB轉(zhuǎn)232數(shù)據(jù)線升級裝置程序，還可上傳裝置定值、動(dòng)作事件信息和故障錄波數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場事故分析。

? 人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機(jī)界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設(shè)計(jì)，菜單式操作簡單、便捷。

保護(hù)功能的出口可通過跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置，方便用戶選擇要?jiǎng)幼鞯睦^電器。

配備計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護(hù)簡單方便。

? 透明化

實(shí)時(shí)記錄交流量、開入量、開出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。

裝置記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和錄波數(shù)據(jù)，共可記錄16條故障錄波，每條錄波可觸發(fā)12次錄波，每次錄波可錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

? 可靠性設(shè)計(jì)

裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計(jì)每個(gè)保護(hù)功能，以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項(xiàng)電磁兼容檢測認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到IV級標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 裝置選型表

2應(yīng)用場景

臨沂奧體中心位于山東省臨沂市蘭山區(qū)北城新區(qū)西安路與孝河路交匯處。是按照200萬人口以上城市規(guī)模的要求建設(shè)的集運(yùn)動(dòng)健身、文化娛樂、應(yīng)急避難等功能于一體的綜合性大型奧林匹克公園。以柳青河為界，分東、西兩區(qū)。總占地面積1218畝，總建筑面積50.1萬平方米。其中6萬座大型體育場占地12萬平方米；12000座特大型體育館占地8.9萬平方米；1500座中型游泳館占地4.7萬平方米；全民健身中心占地8.9萬平方米，羲之文化中心占地4萬平方米，配套臨沂非物質(zhì)文化遺產(chǎn)館、美術(shù)館、藝術(shù)館、圖書館和文化書店以及綜合展廳。此外還預(yù)留了1.25萬個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)救災(zāi)帳篷及配套設(shè)施建設(shè)條件。

本項(xiàng)目位于臨沂市北城新區(qū)孝河路與太原路交匯處東北。主要包括：3座10kV高壓開關(guān)站、14座變配電室、供電設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)備設(shè)施等。其中，3座高壓開關(guān)站均為10kV雙電源供電系統(tǒng)，電源來自自檢110kV變電站出線間隔，10kV高壓采用分列運(yùn)行，互為備用的供電方式。項(xiàng)目整體的高壓進(jìn)出線采用下進(jìn)下出方式，母排需套熱縮套管。每個(gè)高壓柜均需配置防潮電熱器，同時(shí)采取觸電措施，并具有“五防功能”。保護(hù)裝置分布在開關(guān)柜上布置，開關(guān)柜在現(xiàn)場就地控制。

3產(chǎn)品需求

本次針對臨沂奧體中心配電工程中不同對象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置。項(xiàng)目要求進(jìn)線設(shè)有速斷、過流、零序保護(hù)功能；變壓器出線設(shè)有速斷、過流、零序、溫度保護(hù)功能；聯(lián)絡(luò)設(shè)有過流、速斷和備自投保護(hù)功能。因此在進(jìn)線柜配置AM5SE-F線路保護(hù)裝置，在變壓器柜配置AM5SE-T變壓器保護(hù)裝置，在聯(lián)絡(luò)柜配置AM5SE-B備自投保護(hù)裝置。除此之外在PT柜配置AM5SE-UB PT并列監(jiān)測裝置實(shí)現(xiàn)PT的監(jiān)測并列和消諧的功能。這幾款微機(jī)保護(hù)裝置主要通過以下保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)視和保護(hù)：

4 產(chǎn)品方案

本次配電工程為10kV臨沂奧體中心配電項(xiàng)目，包括高壓開關(guān)站3座，變配電室14座，均采用單母線系統(tǒng)。其中，高壓配電室為兩段母線。整個(gè)項(xiàng)目共配置安科瑞54臺保護(hù)裝置，以下為1座開關(guān)站和2座配電室的上圖方案：

10kV配電工程所設(shè)微機(jī)保護(hù)以1個(gè)開關(guān)站和10個(gè)配電室為例，綜保型號與數(shù)量如下：

結(jié)語

在電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的繼電器相比，盡管微機(jī)保護(hù)的價(jià)格偏高，但它能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人或少人值班，以另一種方式大大節(jié)約了成本。本文介紹的臨沂奧體中心配電工程通過對各個(gè)保護(hù)對象裝設(shè)對應(yīng)的保護(hù)裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化，還有效地降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

審核編輯 黃宇