浅谈变电站综合自动化的微机继电保护

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1、浅谈变电站综合自动化的微机继电保护高然高倩薛玉石李杰（国网石家庄供电公司河北省石家庄市050000）摘要：木文针对变电站综合自动化中微机继电保护功能的实现问题，阐述了变电站综合自动化的概念和系统结构，结合微机保护的功能特点，给出了用于变电站综合自动化系统中的微机保护软、硬件设计思想，最后对变电站综合自动化微机继电保护系统未来的发展进行了展望。关键词：变电站；综合自动化；微机；继电保护一、变电站综合自动化概述变电站综合自动化是将变电站的二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，

2、实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护、调度通信等综合自动化功能的计算机监控系统。变电站综合自动化系统只有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征，它的出现为变电站的小型化、智能化、扩大控制范围及变电站安全可靠、优质经济运行提供了现代化手段和基础保证。二、变电站综合自动化系统的结构与类型变电站综合自动化系统的结构如图1所示。“变电站主计算机系统”对整个综合自动化系统进行协调、管理和控制，并向运行人员提供变电站运行的各种数据、接线图、表格等画面，使运行人员可远程控制断路器分、合操作，还提供运行和维护人员对自

3、动化系统进行监控和干预的手段。变电站综合自动化系统的组成在结构形式主要分为：2.1集中式变电站综合自动化系统集中式变电站综合自动化系统是按功能要求配置相应的继电保护装置及远动装置并安装在变电站的中央控制室内。变压器、各进出线及其他电气设备的运行状态通过CT、PT、开关辅助触点由电缆传送到变电站的中央控制室的保护装置和远动装置内，经初步处理后送到I/O通信控制器进行数据格式的变换，并将变电站所有保护、测量、信号和控制信息统一处理，与当地的后台机和远方调度中心进行信息交换。此种方式实际上是现奋微机保护与微机远动的系统集成，但其组屏多，占地面积大，而且需敷设大量电缆

4、，投资和工程量大，应用会越来越少。2.2分布式（分散式）综合自动化系统分布式综合自动化系统按冋路进行设计，每一个开关柜上或其他一次设备上就地安装微机保护单元和单冋路的数采/监控单元，故开关和其他•-次设备与单冋路的数采/监控单元和微机保护单元在同一柜内，可免去大量的电缆联接，同吋也提高了抗干扰能力，它无须再设置继电保护和远动装置屏，大大减化了二次设备，并减小了占地面积。2.3分布集中式综合自动化系统分布集中式综合自动化系统将整个变电站的一、二次设备分为3层，即变电站层、单元层和设备层。变电站层称为2层，单元层为1层，设备层为0层。变电站综合自动化系统主要位于1

5、层和2层。单元层一般按断路器间隔划分，具奋测量、控制部件或继电保护部件，它本身由各种不M的单元装置组成，这些独立的单元装置直接通过局域网络或串行总线与变电站层联系。2.4集中与分散结合式综合自动化系统集中和分散相结合的变电站综合自动化系统，是将变电站部分间隔设备的保护装置、测控装置以及一次设备同时安装于相应的开关柜内，实现保护测控装置的就地安装。三、变电站综合自动化微机保护功能实现3.1变电站综合自动化微机保护的功能和特点反映数字量的微机型保护的出现，在功能上除了满足继电保护选择性、快速性、可靠性、灵敏性基本要求外，还具有以下功能和特点:①通信功能。通信接U是

6、微机保护用于变电站综合自动化的必要条件，具备有RS—232,RS—422/485等标准接U，前者可以方便地转化为光信号，方便与远动装置的光纤连接，结合分布式的RTU实现保护远动的就地安装，将大大节省电缆投资；后者抗干扰能力强，且传输距离较长，冋吋可以挂网，使微机保护即可分散安装也可集中组屏。②保护功能的远方投切。无人值班变电站技术的发展使得在远方完成保护功能投切成为人们迫切的愿望。微机保护装置中通过对软件的控制，完成各功能的投切,其功能如同常规保护所设立的连接片。这种软件控制开关称为软连接片。微机保护引入软连接片之后，此时的保护程序更易实现标准化。③远方整定功

7、能。该功能是微机保护的重要特征，也是无人值班技术的基础。为保证定值远方传输的正确性，必须进行定值返校及修改确认。在进行远方整定的操作过程中，保护装置在未收到修改确认命令前应按原定值不间断运行，当收到确认命令号，将新定值写入定值区后按新定值运行。在远方整定过程中保护始终不退出，因而提高了供电连续性及可靠性。④自动校时功能。信号传输采用数字通信方式，事件报文含发生吋刻，计算机时钟的准确是事件排序正确的基础。微机保护若用于多个变电站综合自动化系统，其校吋方法至少应具备两种，即通信广播校吋及分、秒中断校吋。变电站综合自动化主站在接到上级等吋钟信号后，对站内所有计算机进

8、行吋钟分校吋或秒校吋，保证全站所有智能