数字式微机保护装置在大型泵站改造中的应用_季根宝

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1、工程建设与管理CHINAWATERRESOURCES2010.18数字式微机保护装置在大型泵站改造中的应用112季根宝，王军学，田浩（1.陕西省渭南市东雷抽黄灌溉工程管理局，715300，合阳；2.西安博兴自动化科技有限公司，710075，西安）关键词：泵站改造；微机保护装置；数字式；应用中图分类号：TV675文献标识码：B文章编号：1000-1123（2010）18-0030-032009年12月，陕西省渭南市东行的电流、电压、功率、断路器状态、微机保护装置称作第四代数字式微雷抽黄灌溉工程管理局对灌区所属断

2、路器控制、继电保护等的采集、控机保护装置。从以下几个方面进行设的北棘茨、东洼两座四级泵站进行了制及保护功能直接由微机保护系统计应用：整体改造，其中站级自动化部分通过实现。微机保护装置通过智能网关将①硬件技术方案。以DSP+ARM公开招标，选用了西安博兴自动化科这些数据传送至PLC系统的通信模双处理器系统作为保护装置的硬件技有限公司研发生产的BX300泵站块，PLC系统再送往泵站计算机监控平台，装置内部模块（插件）采取智综合自动化系统。该系统主要包括系统操作站，供运行人员监控。能化设计，模块（插件）数据交换网P

3、LC（LCU）控制系统、微机保护系统、3.微机保护系统监控对象络化结构，选用了大容量可编程逻微机直流电源系统以及励磁、供油、两座泵站微机保护系统监控对辑芯片CPLD，外部通信采用嵌入式以供水监控系统和网络视频监控、水情象如表1所示。太网接口。仪表、通信等系统共7大部分。4.微机保护系统结构②软件技术方案。微机保护装置泵站自动化系统是个技术密集、微机保护系统结构如图1所示。的软件体系结构设计，采用实时多任多种专业技术相互交叉、相互配合的务操作系统，即层次结构具有不同优二、泵站微机保护装置介绍系统，本文重点介绍泵

4、站内高压微机先级的多任务机制，采取可配置的平保护系统的设计、配置、功能及发展1.设计思想台化软件设计。在具体的保护功能逻方向等情况。将基于32位浮点DSP+32位ARM辑程序编程时采用可视化、图形化、处理器平台的双32位机系统数字式保护逻辑可编程式编写。一、泵站微机保护系统介绍表1泵站微机保护系统监控对象1.本次泵站改造的高压电气系序号监控目标监控设备数量统概况135kV进线35kV进线微机综合保护测控装置1①北棘茨泵站：包括35kV变电235kV变压器35kV变压器微机主保护装置1站1座、电容器1组、电压互

5、感器1335kV变压器35kV变压器微机后备保护测控装置1组、高压电动机6台。435kV变压器35kV变压器微机非电量保护测控装置1②东洼泵站：包括35kV变电站535kVPT35kVPT微机综合保护测控装置11座、电容器1组、电压互感器1组、610kV进线10kV进线微机综合保护测控装置1高压电动机8台。710kV站用变10kV站用变微机综合保护测控装置12.总体设计目标810kV电容器10kV电容器微机综合保护测控装置1两站主变压器、电容器、PT、站用910kVPT10kVPT微机综合保护测控装置110＃

6、1～＃6变、水泵机组供电回路等电气设备运电动机电动机微机测控保护装置6（8）收稿日期：2010-08-02作者简介：季根宝（1956—），男，高级工程师，局长。水30工程建设与管理2010.18中国水利以太网PLC通信卡网关以太网35kV进线35kV主变压35kV主变压器35kVPT微10kVPT微微机测控器微机测控高压侧微机测控机测控保护机测控保护保护装置主保护装置后备保护装置装置装置10kV######进线微1、2、3、4、5、6电10kV站用变10kV电容器10kV小电机测控保护动机微机测控保护微机测控

7、保微机测控保流接地选装置装置护装置护装置线装置图1微机保护系统结构图2.技术原理的底层驱动软件、系统内核及设备驱③16Mb的地址空间（24位地址①DSP+ARM硬件平台原理。采用动接口，与通用操作系统比较，在系总线），拥有多处理器接口。其程序总DSP+ARM平台系统结构，按照设计的统实时高效性、硬件相关依赖性、软线16/32位可选，由于采用了增强型功能分工，DSP完成数据处理运算以及件固态化以及应用的专用性等方面的外部存储器接口，可以灵活方便地保护功能相对独立模块的处理，完成电具有较为突出的特点。存取8/16

8、/32位数据。力系统的状态检测，根据不同的状态按μC/OS—Ⅱ是专门为计算机的嵌④具有2个DMA通道支持开发的照保护逻辑方案来组织运算单元的计入式应用而设计的实时操作系统，是I/O、2个内部32位定时器、1个串行算结果及开入量等，最终根据逻辑结果基于静态优先级的占先式（preemptive）接口，多重中断结构，中断的触发方式作相应控制，以此实现所有的监控功多任务实时内核。使用μC/OS—Ⅱ，只可以是