[摘要] 介绍了电力系统对继电保护的基本要求，微机保护及监控系统的结构及用微机保护监控系统来升级本公司35KV变电所。
关键词 继电保护 微机保护 监控系统
0引言
浙江善高化学有限公司35KV系统总变电所1992年建造，高压开关包括35kV电源进线开关2台；35/10kV主变压器2台；35kV 整流变压器4台；35kV电容柜2台；35kV母分开关1台；35 kV母线压变柜2台。现总变电所情况为35kV开关柜设置在三楼，二楼为电缆层，一楼为无人值守控制室。控制室内设置有35kV进线保护屏1面，2台主变保护屏1面，4台整流变压器保护屏2面。保护采用传统的继电保护，继电保护接线复杂，故障难查找，而且各种继电器都不同程度有机械疲劳现象，整定有一定困难，也影响到准确性及可靠性，经常发生误动作情况。总变中央信号由于设备的增加，已变的凌乱，再加上装置陈旧已有误报现象。为提高35KV变电站管理水平，提高系统的可靠性，改造势在必行。
1微机保护系统配置及整体设计原则
1.1系统的配置
本系统采用杭州华光电气有限公司微机保护监控装置。具体配置为：35kV电源进线（2回）配置CSR-03B（2台）；35/10kV主变压器2台配置CSR-03B（2台）；35kV 整流变压器4台配置CSR-03B（4台）；35kV电容柜2台配置CSR-03C（2台）；35kV母分1台配置CSR-03B（1台）；35 kV母线压变柜2台配置CSR-03L（1台）。后台系统使用HE2000后台软件。
1.2系统建设原则
保证系统设计先进、性能可靠、扩容性好、性价比高、维护管理方便等是本系统建设的基本原则。
（1）先进性：系统满足无人职守的需要。装置模块为一体化模块式结构。仅用小小的箱子集中了测量、控制保护一系列功能，代替了常规分布式安装的大量仪表及动作电磁器件，简化了结构，强化了功能。
（2）安全性：系统能长时间连续稳定可靠的运行，保证数据的完整性和一致性，能防止来自系统自身的意外或人为的误操作。等级管理和密码管理相结合，管理人员有不同的权限。禁止越权操作。
（3）可靠性：各装置芯片采用Intel等国际专业芯片生产商的器件，经严格筛选，单体联体测试。并经专业防腐处理，适合工业级环境使用。内部结构为四层板设计。且信号的输入、输出采用多级隔离措施。各装置保护和监控模块还具有极强的自检测功能，同时二者相互监视，一旦发生异常，及时报警。
（4）兼容性：各装置模块采用RS485，CAN网络与监控主机通讯，系统采用多协议，多串口通讯管理装置，可以方便地容入其他公司相关产品或只能设备，进行标准协议转换。
（5）实用性：显示界面条理清晰，层次分明，操作调用简单，各类事件推出快捷、实时；装置为小箱体，板式结构，方便更换损件；联络二次电缆少，总线式通讯结构，网络组成结构简单明了；故障有录波、定位、记录，方便用户查找。
2系统结构
善高公司微机保护测控系统网络图
2.1系统组成
本系统由间隔单元层，通讯层和变电站层三层作成，
（1）间隔单元层由各微机就地装置作成，该装置直接安装在各高压开关柜上，具备保护和监测功能，既可以独立运行，也可以组网成综合自动化系统。
间隔单元层是仪表式箱体结构，通过将保护、测控、扩展继电器集成在仪表式机箱内，使装置结构紧凑，设计简化，大大缩小了安装空间，节省了大量的二次接线。单元层采用保护功能与测控功能软件相互独立。
保护功能：各装置能够满足各种保护的需要，根据国家有关技术标准和各种线路设备的要求，具有线路、变压器、电容器等设备的系列保护装置。
测信功能：各装置能满足电流、电压、功率、电度、频率、功率因数等电量的测量要求。具有计算电度和脉冲电度计量功能，可提供多种遥信量及遥测量。
控制功能：各装置所带的操作回路插件相当于传统的操作箱，具有跳合闸保持、防跳闭锁、开关位置指示等功能。
信号接口：各装置具有多路开入、开出量。
强抗干扰设计：各装置CPU逻辑设计多层逻辑电路板，信号的输入和输出电路采用多级隔离措施，CPU采用INTEL公司高性能16位单片机80C196，运算速度快。CPU主板采用ALL IN ONE设计原则，并采取了隔离、软硬件滤波、看门狗电路、抗干扰编码、智能诊断、各种开放、闭锁控制电路、抗震荡、抗干扰的新型机构设计等多种软硬件方面的措施，提高装置的整体可靠性，进一步保证了全系统的可靠。即使系统内发生硬件损坏或软件故障时，也保证不会出现控制命令误出口问题。
运行事件记录：本装置提供了设备运行过程中的运行事件记录，每条对应一次事件，装置依次记录最近发生的16次事件，每次事件记录包括：时间发生时间、保护动作情况、动作的最大电流及动作时的工况等。这些记录自动保存，掉电不丢失，记录满16条后自动更新。
运行自检：装置可对各模拟量、开关量通道及装置内部的硬件等进行检测、自检与报警。
单元大屏幕液晶显示：人机界面友好，操作简便，现场运行，维护方便。
（2）通讯层：通信层由通信网络组成。在各装置之间，系统采用国际先进的总线CANBUS技术以及RS485/RS422现场总线技术组成通信网络。
（3）变电站层：变电站层是变电站综合自动化的心脏，系统的各种指令都经变电站层工作站发出，运行维护人员根据变电站的信息，对设备进行维护。对于无人值守的变电站，系统信息的来源以计算机网络为主。对有人值守的变电站，在计算机网络的基础上，一般还配置传统的光子牌、测量表计等中央测信屏。变电站层的设备构成主要有：检控工作站、打印机、音箱等。
3常见问题及解决措施
问题一：“控制回路断线”投入，液晶显示屏显示“控制回路断线”，同时装置面板“预告”灯亮。
分析：造成这种现象的原因有两种，①控制回路的控制电源缺失，请检查控制电源是否正常；②接入装置D7端子（合闸回路监视）或D13端子（跳闸回路监视）的断路器辅助开关有误，请检查接入的断路器辅助开关，连接D7端子的应为常开辅助开关，连接D13端子的应为常闭辅助开关。
问题二：手动操作时，断路器能正常合闸；使用装置调试菜单作传动调试合闸时，能听到装置内继电器动作的声音，断路器不能正常合闸。
分析：造成这种现象的原因是传动合闸继电器的动作出口没有接入合闸回路，可用短接线将装置上的D8，D9端子短接后再做传动合闸实验。
4结束语
随着生产的发展和科学技术的进步，工厂供电系统的控制、信号和监测工作已开始由人工管理、就地监控发展为远动化，实现遥控、遥信和遥测，即所谓的“三遥”。微机在工厂供电系统中的应用，大大提高了系统的运行水平，使供电系统更加安全、可靠、优质和经济合理。
参考文献
[1]刘介才.工厂供电（第四版）.机械工业出版社
[2]罗钰玲，主编 电力系统微机继电保护.人民邮电出版社
[3]微机监控保护系统使用说明书.杭州华光电气有限公司
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