变电所的微机保护和综合自动化系统
发表时间：2017-11-04T08:32:06.840Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：李元武
[导读] 摘要：变电所的微机保护可充分发挥和利用计算机的数值运算、逻辑判断和存储记忆等对信息进行处理，其最大的特点就是快速敏捷，并可实现管理自动化，最终达到无人值守的目的。对系统运行自动化水平的提高有着意义重大，同时故障发现与排除的准确性也大大提高。
（大庆油田电力集团供电二公司新疆供电分公司黑龙江大庆 163000）
摘要：变电所的微机保护可充分发挥和利用计算机的数值运算、逻辑判断和存储记忆等对信息进行处理，其最大的特点就是快速敏捷，并可实现管理自动化，最终达到无人值守的目的。对系统运行自动化水平的提高有着意义重大，同时故障发现与排除的准确性也大大提高。
关键词：微机保护；变电所；综合设计；电力系统
1.综合微机保护与传统继电器比较
1.1微机保护装置能够及时发现故障
减少停电时间,提高供电可靠性,与计算机系统联网后可构成分层分布式的综合自动化系统,为企业调度人员和用电管理人员提供合理调配负荷和及时了解网路状态提供方便,以实现优化运行,这是传统继电器无法实现的。
1.2从综合微机保护装置的技术看
它的测量精度高,并且有效的保护范围比继电器保护宽,动作准确,设置修改整定值方便,提高了系统的可靠性和可维护性,减少事故隐患。而继电器保护的动作保护值是靠机械式传动来实现,其整定值的设定比较复杂,而且随着时间的延长,机械传动老化,设定会变值,动作准确性降低,同时增加系统维护量。
1.3微机保护装置能够测量并显示线路
三相电流、电压、有功功率、无功功率等实时参数,传统的继电器装置不能显示这些参数,只能靠更多的常规表通过二次线路取样显示,装置庞大,二次线路多,维护量大。
2. 微机保护和综合自动化系统的基本功能
2.1 遥测和遥信以及遥控功能
2.1.1 遥测
通过电流量输入采集模块采集各出线回路的各相电流, 单个模块可采集 16 回路电流。每一个回路可以由电流量输入模块采集该回路的电流, 并根据测量的实际电压、功率因数等来计算该回路的实际用电量。通过模拟量输入模块采集变压器的温度信号、湿度信号以及液位信号等模拟量信号 ( 各个模拟量信号需有 4 mA～20 mA 或 0 V～5 V 输出) 。
2.1.2遥信
利用开关量采集输入模块采集各出线回路开关分合闸状态、开关故障报警信号、失压报警信号、过压报警信号以及框架式开关的位置, 并对变压器的风机状态、高温、超高温信号等开关量实施监控, 一个单独模块一般可采集 16 回路开关状态。
2.1.3遥控
通过继电器控制输出模块分别对低压各出线回路( 带有电动操作机构、失压脱扣器的开关) 实现开关的远程分、合闸功能。
2.2 监控系统功能
系统可显示变配电站实际开关柜体图、一次系统图, 并在一次系统图上显示各开关的分、合状态; 显示各配电回路的三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率以及功率因数等电量参数; 显示各开关的分、合状态和事故报警类别等; 显示各回路电量参数的实时曲线图; 显示变压器的运行状态以及高温、超高温报警及瓦斯保护;显示其他工艺设备的运行状态及故障情况。
2.3控制功能
在变配电站总值班室中央管理机处, 可以通过鼠标器控制各种高、低压开关( 带有电动操作机构或者带有交流接触器) 的合闸和分闸;同时也可实现电气闭锁功能, 以防止具有闭锁回路的开关误操作。另外, 还有统计和打印功能以及历史记录、通讯功能、自检功能。
3.变电所自动化系统对微机保护系统的功能要求
3.1要求微机保护系统的各个保护功能应相互独立
作为变电所自动化系统中的重要环节,在系统运转过程中要求微机保护装置应能快速决策、迅速反应,因此要求保护单元相对独立,这样即使出现网络故障,也不会影响到微机保护本身的可靠性。
3.2要求达到信息共享的目的
从目前整个电力系统自动化的发展趋势来看,随着计算机技术和信号处理技术的发展,直接推动着模拟系统向数字化方向转化,而数字化的应用进一步促进了信息化的共享,信息的共享能够实现多种保护的集成,同时也有利于实现变电所自动化系统的优化设计,从而使系统更加稳定的运行。
4.变电所综合自动化系统的结构
变电所综合自动化系统的结构模式可以分为集中式、分布集中式和分布散式3种类型。其中分布式结构是按变电所内的回路设计的，每个单元模块对应于一条回路或按变电所内的一次设备对应分布设置。而分布散式结构的特点是减少了所内的二次设备及信号电缆，避免了电缆传送信息时的电磁干扰，节省了资源，简化了维护。
5.变电所内的电磁干扰
5.1 电磁干扰的来源
目前, 电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个方面。外部干扰包括高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源, 及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。内部干扰是由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的。主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应, 长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰
PS690U系列微机综合保护装置校验规程 一、总则 1.1 本检验规程适用于PS690U系列微机型保护的全部检验以及部分检验的内 容。 1.2本检验规程需经设备维修部电气试验专业点检员编制，设备维修部检修专工、生产设备技术部责工审核后由生产厂长或总工批准后方可使用。 1.3检验前，工作负责人必须组织工作人员学习本规程，要求熟悉和理解本规程。 1.4保护设备主要参数： CT二次额定电流Ie ： 5A；交流电压：100V， 50Hz；直流电压：220V。 1.5 本装置检验周期为： 全部检验：每6年进行1次； 部分检验：每3年进行1次。 二、概述 PS690U系列综合保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司生产的，是一种集保护、测量、计量、控制、通讯于一体的高性能微机综合保护测控装置。本规程规定了PSM692U型电动机微机综合保护，PST692U型低压变压器微机综合保护，PSM691U型电动机微机差动保护，PST691U型低压变压器差动微机保护。 三、引用文件、标准 3.1 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 3.2设备制造厂的使用说明书和技术说明书 3.3 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 3.4继电保护和自动装置技术规程GB/T 14285—2006 3.5微机继电保护装置运行管理规程DL/T 587—1996 3.6 继电保护及电网安全自动装置检验规程DLT995-2006 3.7 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程DL/T 623—1997 3.8 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定NDGJ 8-89 四、试验设备及接线的基本要求 4.1 试验仪器应检验合格，其精度不低于0.5级。 4.2 试验回路接线原则，应使加入保护装置的电气量与实际情况相符。应具备对保护装置的整组试验的条件。 4.3试验设备：继电保护测试仪。 五、试验条件和要求注意事项 5.1交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照《继电保护及电网安全自动装置检验规程》有关规定执行。 5.2 试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。 5.3 加入装置的的试验电压和电流均指从就地开关柜二次端子上加入。 5.4 试验前应检查屏柜及装置接线端子是否有螺丝松动。 5.5 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 5.6 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 5.7 为保证检验质量，对所有特性试验中的每一点，应重复试验三次，其中每次试验的数据与整定值的误差要求<5%，保护逻辑符合设计要求。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 农网变电站防误工作的现状及 对策(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
农网变电站防误工作的现状及对策(新编 版) （驻马店市电业局，河南驻马店463000） 目前，农网变电站防误工作管理还相对薄弱，防误闭锁装置"三率"(安装率、投运率、完好率)还相对较低，人员业务素质和责任心还有待提高，防误工作还有很多工作要做。 1农网变电站防误工作的现状 1.1组织管理方面 随着农网变电站安全文明生产达标评比、县级调度室达标、"反习惯性违章"以及县级供电企业创一流等活动的开展，将两票正确率、防误闭锁装置"三率"列入考核项目，农电系统及时进行事故分析，指定防误专人负责，制定防误装置管理办法，推动了防误工作走向制度化、规范化。但防误操作组织措施发展仍不平衡，有放松
和削弱的现象，尤其是近年来农电管理部门大部分精力投入到农网改造中，生产管理、防误管理有所松懈。 1.2技术措施方面 通过两期农网改造，防误装置"三率"有了长足进展，微机防误闭锁装置也得到应用。但目前存在闭锁装置失灵、产品质量不好、带缺陷装置未投、投运装置存在隐患、有的变电站(包括农网一些新投运变电站)甚至仍未安装防误闭锁装置等问题。 1.3人员素质方面 通过实施农网改造、加强管理和人员培训，锻炼了队伍，提高了人员业务素质和责任心。但不得不看到，农电系统仍然存在着人才短缺、人员业务素质整体还不高的问题。例如，习惯性违章还时有发生，有时甚至多人同时违章。 2对电气误操作事故原因的统计分析 2.1电气误操作事故的统计 (1)从电压等级看，110kV最多，其次是10，220，35kV以及低压。
变电站基础知识 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV 电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供 电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电 网为0.4 kV（220V/380V）。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV 为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器 （变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。 枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般 也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV
汕头供电局110kV 程洋岗变电站技术改造微机防误闭锁系统 施工方案 批准： 审核： 编写：xx xx 共创电力安全技术股份有限公司 二0 一一年八月 一、工程概况 二、工作范围 三、组织措施 四、施工材料说明 五、安装、调试过程 六、工作安排 七、安装、调试要求 八、安全技术措施 九、环境保护及xx 施工 一、工程概况 受汕头供电局委托，由我公司负责对110kV 程洋岗变电站微机防误闭锁装置进行更换，本期工程在运行站中进行，为确保110kV 程洋岗变电站微机防误闭锁装置安装、调试工作顺利进行，确保不因安装调试而造成人为事故，特定出本施工方案。 二、工作范围：
110kV 程洋岗变电站：110kV 高压场地 10kV 高压室 10kV 接地变室 注：1、安装数量以现场实际安装量为准 2、具体安装位置见附图I 三、组织措施： 1、工作票签发人：xx 工作负责人：xx 现场安全员：xx 工作班成员：xx，xx，xx 2、安装所用的工器具：电焊机，电钻，电源线，扳手，螺丝刀等. 四、施工材料说明 1、所有的五防锁具都用A3钢制成 2、所有用的螺丝都由不锈钢制成 五、安装、调试过程 1、现场五防锁具的安装。4、调试完成后对现场五防闭锁设备进行验收 六、工作安排 1、现场五防锁的安装对现场一次设备进行安装五防锁具，由我单位自行安 装，汕头供电局安排 配合。 工期：三天，（在锁具安装期间，其它事宜可并行工作）。 2、程序输入、数据编程
包括：程序的输入、数据的编制。 工期：一天，工程投产前完成 3、现场所安装的五防锁具编码及灵活性测试 包括：对现场安装的五防锁具进行编码、对现场安装的五防锁具进行各方面的测试等。 工期：一天，工程投产前完成 4、调试完成对现场所有五防闭锁设备进行验收包括：对已完成的程序软件、图形系统及现场安装的五防设备进行全面验收，检查各方面是否达到预定要求。 工期：按现场实际情况而定 七、安装、调试要求 1、我公司负责所有程序的输入，对现场的五防逻辑关系及编制完成的设备名称表数据进行打印，需方要及时核对。 2、对所有已安装设备进行自检。 3、安装、调试中由汕头供电局指派工作负责人，进行技术交底，并对整体调试组织、安装组织、安全负责。 4、在调试过程中，汕头供电局应指派对现场熟悉运行、维护的专人配合，以便调试工作的顺利进行及对调试方法、质量、安全进行监督和熟悉。作业。工作负责人在施工前要向工作班员交待工作范围、任务、安全措施。 2、施工员必须带好安全帽，穿工作服，挂证上岗。 3、工作人员和使用工具与带电体距离220kV 3米，110kV 1.5米，10kV 0.7 米。 4、在高压室工作使用高长工具、材料（如：梯子、管子）应两人放倒搬运，防止误碰带电设备。 5、临时用电机器用电时严禁乱拉乱接，应使用软皮电缆作导线在指定配电箱接电使用。
电力系统微机保护及自动化
第一章概述 一、系统概述 “WDJS－8000电力系统微机保护及综合自动化教学实验装置”是综合了目前高等院校《电机学》《电机控制》《电力工程》《变电站综合自动化原理及应用》《电力系统微机保护》《电力系统自动化》《电力系统分析》《电力系统继电保护》《发电厂电气设备》《电力系统自动装置》等多门专业课程的教学实验内容并结合工业实际应用和发展而研发的综合性实验平台。建立了发电、变电及输电线路各部分系统模型，模拟整个电力系统的动态运行（采用模拟的一次设备再现电力系统实际运行的多种工况，二次部分采用微机继电保护装置及监控系统），从而研制出一套既结合实际，又方便教学的电力系统微机继电保护及综合自动化教学实验设备。本项目由发电机（包括直流电动机、同步交流发电机及励磁系统）实验系统、变压器实验系统及输电线路实验系统组成，可灵活组合。三个实验系统既能构成一个完整的电力系统，也能独立进行各种实验项目。并可以配置CBZ-8000综合自动化监控系统，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点。 该装置由发电，变电和输电线路三个实验台及监控主站组成。 1、发电机实验台 该实验台能完成发电机特性实验及发电机二次保护实验。 发电机组主要由三相同步发电机和原动机（直流电动机）构成，并配有WFB －821微机发变组主保护装置和WFB－822微机发变组后备保护装置。原动机是一台2.2KW的直流电动机，其励磁为恒定电压180V。电枢电压由220V交流电源通过可控整流模块及平波电抗器平波供给，通过调节电枢电压来改变原动机出力，从而达到调速目的。发变组微机保护主要配置有：差动保护、定子接地保护、失磁保护、过流保护、过负荷保护、调相失压保护等。 并网过程中采用手动准同期和自动准同期两种方式。 2、变压器实验台 变压器实验台一次采用4KV A变压器，并配有微机变压器主保护装置WBH-821和微机变压器后备保护装置WBH-822。变压器的模拟故障设置在变压器的负荷侧（电网侧）进行，主要模拟变压器负荷侧的相间短路、接地短路
变电站的案例
全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用 摘要：本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置装于户外端子箱上是完全可行的，以全分散式微机保护监控装置为基础全分散式户外变电站自动化系统是完全可行的。通过辽宁丹东电业局白云66kV变电所设备配置运行情况分析，证明全分散式户外变电站自动化系统，特别值得在城农网中推广应用，符合变电站向小型化发展方向。 关键词：微机保护监控户外端子箱变电站自动化系统小型化 0、引言 长期以来，我国在变电站自动化系统建设中，一直存在着一种观念，不管变电站规模如何，微机保护监控装置均集中组屏安装于主控制室，尽管目前分散式微机保护测控装置大量装于开关上，但对于开关为户外开关的保护监控装置，仍然采用集中组屏安装于主控制室；导致这一观念的原因是，大家一直担心微
机保护监控装置安装于户外端子箱运行可靠性和通信网络在户外铺设运行可靠性；担心微机保护监控装置在户外运行受温度、恶劣环境等影响，微机保护监控装置不能长期运行和可靠动作；担心产品使用寿命缩短和运行维护困难等。基于以上原因，微机保护监控装置大量安装于户外端子箱上，一直没有大量推广应用；导致采用以全分散式微机保护监控装置为基础变电站自动化系统，二次电缆并未减少，电缆沟施工工作量同选用电磁型继电保护情况完全一样，主控制室面积仍未缩小甚至取消，全分散式户外微机变电站自动化系统优越性能未得到充分发挥，严重影响变电站向小型化方向发展。本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述和实际应用举例，说明满足选型原则微机保护监控装置及变电站自动化系统均可应用于户外变电站，有利于变电站小型化。 1、全分散式户外变电站自动化系统选型原则 1．1一般原则 全分散式户外变电站综合自动化系统，分为三层：间隔设备层、通信网络层、站控监控层；间隔设备层完成线路、电容器、变压器等设备现场控制、监测及保护功能，装于户外端子箱上；通信网络层主要
微机综合保护装置用途 微机型保护装置是用于测量、控制、保护、通讯一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式无方向电流保护为核心，配备电网参数的监视及采集功能，可省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表、电度表等，并可通过通讯口将测量数据及保护信息远传上位机，方便实现配网自动化；装置根据配网供电的特性在装置内集成了备用电源自投装置功能，可灵活实现进线备投及母分备投功能。 保护类型：定时限/反时限保护、后加速保护、过负荷保护、负序电流保护、零序电流保护、单相接地选线保护、过电压保护、低电压保护、失压保护、负序电压保护、风冷控制保护、零序电压保护、低周减载保护、低压解列保护、重合闸保护、备自投保护、过热保护、逆功率保护、启动时间过长保护、非电量保护等。 监控系统适用范围：变电站综合自动化系统、配电室综合自动化系统、泵站综合自动化系统、水电站综合自动化系统、工业/工厂自动化系统。 微机保护与测控装置采用了国际先进的DSP和表面贴装技术及灵活的现场总线（CAN）技术，满足变电站不同电压等级的要求，实现了变电站的协调化、数字式及智能化。此系列产品可完成变电站
的保护、测量、控制、调节、信号、故障录波、电度采集、小电流接地选线、低周减载等功能，使产品的技术要求、功能、内部接线更加规范化。产品采用分布式微机保护测控装置，可集中组屏或分散安装，也可根据用户需要任意改变配置，以满足不同方案要求。 微机保护装置适用于110KV及以下电压等级的保护、监控及测量，可用于线路、变压器、电容器、电动机、母线PT检测、备用电源自投回路及主变保护、控制与监视。单元化的设计使其不但能方便地配备于一次设备，也可以集中组屏、集中控制。规范的现场总线接口支持多个节点协调工作，实现系统级管理和综合信息共适用范围 随着科学技术手段的进步，和对适用环境更高要求，微机保护功能性也越趋完善。通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类各类电器设备和线路的保护及测控，也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控其它自动控制系统。 随着技术进步和市场的需求，我公司对微机保护装置的硬件和软件进行了升级，推出了微机保护装置。CPU采用美国德州仪器的DSP数字中央处理器，具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性新型保护装置已通过测试及检验，开始投入批量生产
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5417412108.html, 变电站微机防误闭锁系统存在的问题及改进措施 作者：孙世耀 来源：《硅谷》2008年第03期 [摘要]经过对变电站微机五防闭锁的现状及存在的问题进行分析、思考，对微机防误闭锁系统的存在问题提出相应的改进措施，并应用于现场，逐步完善微机防误闭锁系统程序，切实发挥其功效。 [关键词]微机防误闭锁改进措施 中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1671－7597 (2008) 0210006-01 随着电网的迅速发展，变电站的不断扩建改造，设备新建和变更日益频繁，变电站原安装的五防闭锁装置暴露出容量不足，程序上不完善，无法扩展等诸多问题。FY2000BⅢ型微机防误闭锁系统正是在的基础上升级改造，可以有效的解决容量不足，无法扩展的问题。 FY2000BⅢ型微机防误闭锁系统的关键技术在于电脑钥匙采用“无线”采码、“无限”编码、“无源”识别的“三无”技术的新型电脑钥匙，支持全汉字显示，将控制、检测、验电、通讯、充电等多种功能汇集于一体，可靠性高，操作简单方便。下面笔者就330kV和平变电站微机防 误闭锁装置2007年改造中存在问题及措施分析介绍。 一、微机防误闭锁系统存在的问题及改进措施 （一）电动刀闸机构箱门闭锁的问题及改进措施 以330kV和平变电站为例，原安装的珠海共创公司FY2000型微机五防闭锁装置，锁具编码为8位，共安装锁具600多个，而该站330kV经第二期、第三期扩建，设备增加较多， 330kV、110kV刀闸为电动机构，对电动操作隔离开关（刀闸）机构箱的箱门应加装闭锁，而经测算，此项内容将至少增加锁具180个，原8位锁码已不能满足要求。利用新型电脑钥匙的“三无”技术，有效地解决了容量不足的问题，在实际改造过程中，对于电动操作隔离开关（刀闸）机构箱的箱门安装了挂锁，在电气控制回路中安装了“交流电气锁”，操作时，先开启箱门挂锁，再进行“交流电气锁”的验证，正确后可进行刀闸的电动操作，该措施的实施一方面防止了工作人员或操作人员在使用手动操作工具时，走错间隔误拉合隔离开关（刀闸），另一方面在程序上的实现了隔离开关（刀闸）的防空功能，即在程序上必须对刀闸进行操作完成后再进行下一项操作。
【OA自动化】PCS 系列微机变电站综合自动化系统技术 说明书
第一章．系统概述 PCS-2000型分层分布式变电站综合自动化系统是在总结以往成功投运200多个变电站的5000多个单元设备的基础上，吸取国内外微机保护和综合自动化技术之长，开发的新一代高性价比的变电站综合自动化系统。 该系统安照分层、分布式控制系统的设计原则，符合国际电工委员会IEC/TC-57电力系统控制与通信技术委员会对变电站监控系统的分层建议，符合我国无人值班变电站设计技术规程（DL/T5103-1999）和变电站监控系统技术规范要求。 PCS-2000型分层分布式变电站综合自动化系统广泛适用于110Kv及以下电压等级变电站的新建及改造工程。 1．1 PCS-2000系统的分层、分布、分散式结构如下：分层：该系统分成两层：间隔层和站控层。层与层之间相对独立，通过具有冗余结构的前置层设备连接通信。间隔层设备包括保护设备、数据采集、控制设备及指示/显示部分等。PCS-2000系统的间隔层由独立的保护测控单元装置组成，通过CAN网络互联，并与站控层通信。PCS-2000系统的站控层由站级计算机构成，也可由多机组成网络，站控层通过通信管理机与间隔层通信，实现站级协调、优化控制和当地监控功能；同时实现与远方调度中心的通信。 由于采用了先进的当地监控系统，取代了模拟控制屏，使所有操作更安全、可靠。同时也取消了中央信号控制屏，在相应单元装置上加上相应开关的就地
操作和位置指示信号，作为开关后备操作与监视。 分布：PCS-2000的间隔层以站内一次设备（如一台主变或一条线路）间隔为对象，面向对象，综合分析变电站对信息的采集控制要求，分布式配置小型化、高可靠性的微机保护测控单元装置。各间隔单元完全独立，通过先进的CAN网络互联。在功能分配上，凡可以在本间隔单元就地完成的功能，不依赖通信网。由于采用保护、测控一体化、小型化设计，屏柜的数量较传统设计大为减少。 分散：PCS-2000系统对35KV及以下电压等级的二次保护和监控单元设备，可选择就地分散安装在开关柜上，做到地理位置上的分散。对于无人值班的35KV及以下变电站，根据用户的需要，站控层的设备也可移到调度中心或集控站，变电站内不设当地监控而只留接口，当维护人员进入变电站时，使用便携机即可代替后台机。这样的分层、分布和分散式系统与集中式系统相此，具有明显优点： ●提高了系统可靠性，任一部分设备有故障时，只影响局部； ●站内减少了大量二次电缆和屏柜，节省了投资，也简化了施工与维 护； ●提高了系统可扩展性和灵活性，既适用于新建变电站，也适用于老 站改造； ●运行维护方便，为变电站的现代化、无人值班管理提供了必要条件。
编号：AQ-JS-06305 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 综合自动化变电站中的防误系 统 Error prevention system in integrated automation substation
综合自动化变电站中的防误系统 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 随着综合自动化系统在变电站的推广使用，针对断路器、刀闸 均可在监控系统中进行遥控操作的功能，传统的防误闭锁已失去优 势。我局在220kV南屏变电站及220kV大港变电站中采用的微机五 防与综合自动化相结合的防误系统适应了这一趋势，为变电站的无 人值守提供了保障。下面以220kV大港站中的防误系统为例予以说 明。 大港变电站在站内通讯网中设立专门的后台五防机进行相关的 逻辑判断，与后台机相对应的是分布在各间隔层中的CSI200B断控 装置。对于110kV及以上电压等级(包括主变压器)，由于单间隔开 关和刀闸数目较多，相应的遥控遥信点也增多，因而采用专用的 CS1200B装置来满足各间隔对控制和遥信的要求。该装置最大的特 点就在于对断路器及其周围刀闸可编程遥控操作，从而满足五防要 求。大港变电站防误系统提供了以下3种方式：
(1)后台五防 这是正常运行状态采用的方式。需要操作时，运行人员在监控机下达命令，由五防机进行当前运行状态逻辑判断，从而决定是否允许操作。 (2)当地五防 这种状态是在监控机及后台五防机不能正常运行时采取的备用措施。操作时将刀闸锁打至“当地”，依靠本间隔CSI200B进行逻辑判断。为保证这种情况下与其他间隔的逻辑关系依然存在，加装了“五防”小母线，将各间隔的刀闸位置状态引至小母线，每一间隔层均可由此五防小母线获知其他间隔的刀闸位置状态，从而进行正确的逻辑判断。 (3)紧急解锁 这种情况是不考虑任何逻辑，由CSI200B中的一个开出插件强制接通刀闸控制电源，对刀闸及断路器的操作闭锁接点短接，从而允许手动控制刀闸，解除刀闸闭锁，达到操作目的。 在大港站中由于所有接地刀仍采用手动操作方式，因而在接地
浅析微机保护在电力变电站的应用 摘要：由于计算机保护的特性主要由程序决定，所以不同原理的保护可以采用 通用的硬件，只要改变程序就可以改变保护的特性和功能，因此可灵活地适应电 力系统运行方式的变化。采用微型计算构成的保护，使原有型式的继电保护装置 中存在的技术问题，可以找到新的解决办法。如对距离保护如何区分振荡和短路，如何识别变压器差动保护励磁涌流和内部故障等问题，都提供了许多新的原理和 解决方法。本文对微机保护在变电站的应用展开探讨分析，以供参考。 关键词：微机保护；变电站；应用； 前言：微机保护装置具有自动性，它摆脱了对站里工作人员定期检查的依赖性。在电力系统中所规定范围内的元件，如果发生异常情况，无论是短路的类型，还是短路点的位置，微机继电保护装置可以第一时间发现，并且给予正确的反应 动作。另外在变电站继电保护装置中连接微机管理系统，大大提高了继电保护的 灵敏性。所以电力工作者应不断地研究微机保护装置对电力系统运行的保护功能，不断地开发新型的微机保护装置，以适应我国国民对电力不断增加的需求。 1 变电站中微机保护特点 （1）微机保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错，即自动地识别和排除干扰，防止由于干扰而造成误动作。另外微机保护装置有自诊断能力，能够 自动检测出计算机本身硬件的异常部分，配合多重化可以有效地防止拒动，因此 可靠性很高。 （2）由于计算机保护的特性主要由程序决定，所以不同原理的保护可以采用通用的硬件，只要改变程序就可以改变保护的特性和功能，因此可灵活地适应电 力系统运行方式的变化。 （3）采用微型计算构成的保护，使原有型式的继电保护装置中存在的技术问题，可以找到新的解决办法。如对距离保护如何区分振荡和短路，如何识别变压 器差动保护励磁涌流和内部故障等问题，都提供了许多新的原理和解决方法。 （4）当电力系统的运行发生异常情况时，微机保护装置必须及时作出相应的反应，以保障电力系统供电的可靠性。对于电力系统运行来说，在故障发生时不 能及时得到处理，其影响程度可大可小。变电站中微机保护克服传统继电保护装 置功能单一的缺陷，增设了故障测距、事件记录、三角极性电压判断封功能，提 高了继电保护装置的保护速度。 （5）微机保护装置具有自动性，它摆脱了对站里工作人员定期检查的依赖性。在电力系统中所规定范围内的元件，如果发生异常情况，无论是短路的类型，还 是短路点的位置，微机保护装置可以第一时间发现，并且给予正确的反应动作。 另外在继电保护装置中连接微机管理系统，大大提高了继电保护的灵敏性。 2变电站中微机保护应用设计 在对电力系统变电站中微机保护装置的设计中，一定要注意对微机保护装置 中自动识别系统的设计。微机保护装置要正确区分其保护的元件是处于什么样的 状态，要可以精确地区分元件发生故障的区段，所以，在进行变电站中微机保护 装置的设计中，需以电力系统故障的电气物理量变化为根据，结合电力系统的电压、电流等变化设计变电站中微机保护。 2.1微机保护装置的组成 微机保护装置的主要作用是进行电力系统故障的检测与预警等，所以必须具 有数据采集系统、微机装置的保护与管理装置等，这些基本硬件共同组成微机保
10kV配电所 微机综合自动化系统 技术方案 天津凯发电气股份有限公司 2017年5月
第一章系统概述 1.用途 本系统适用于220kV及以下电压等级变电站的综合自动化，满足全国铁路建设与改造的要求。 DK3500变电站自动化系统可实现以下7个功能要求，即：远动功能(四遥功能)；自动控制功能(电压无功综合控制、低周减载、静止无功补偿器控制等)；测量表计功能；继电保护功能；与继电保护相配套的功能(故障录波、测距、小电流接地选线等)；接口功能(与微机五防、电源、电能表计、全球定位装置等IED的接口)；系统功能(与主站通信、当地SCADA等)。 作为全站设备（线路、电容器组等）的监测、控制、保护及远动系统。保证变电站安全运行，并按运行要求对变电站全部运行参数进行检测、显示、打印及与上级系统通信，实现遥控、遥测、遥信和遥调。系统采用系统化设计思想，应用最先进的计算机网络通信和控制技术、采用分层、分布、分散式结构。监控、保护、通信网络整体化设计。 本系统可以适用有人值班及无人值班的系统运行方式。对于有人值班的变电站可及时地向值班人员提供详细的信息，为变电站综合自动化系统的安全、经济运行提供强有力的保证措施；对于无人值班的变电站能完成本站就地的运行管理（保护、控制、测量、通信等功能）外，可向远方控制站提供本站的设备运行状态、必要的数据和参数以及运行管理所需的其它相关信息（诸如防火、保安、图象监控等）。系统采用分层分布式结构，符合IEC关于变电站自动化系统的技术规
范，即可集中组屏又可分散布置。 2.系统的组成 分层分布式设计 该系统应用先进的计算机网络通信和控制技术，基于系统化设计的思想，监控、保护、通信及管理整体设计，真正实现变电站综合自动化，它主要由两层组成： 它主要由两层组成： ①间隔层分布式保护、测控、及自动控制装置 各装置采用模块化结构，对35kV以下等级线路，集保护与监控于一体可直接装于开关柜上也可以组屏安装。这些模块功能独立，可通过通信网交换信息，任一单元故障不影响整个系统正常运行，使用灵活，简单可靠，易于扩充，由于屏数量的减少，使控制室面积及二次电缆大大减少。 ②变电站层的监控与管理系统 连续进行数据采集（测量）和分析计算，实时的存入数据库，并能通过友好的人机界面显示一次主接线图、系统二次设备配置图、棒形图、曲线图、电量报表、保护定值，并能定时或召唤打印各种日、月报表、打印各种故障信息，具有强大的数据处理能力，可实现变电站内就地监视、控制功能，是系统与运行人员之间的接口。 站内通信网： 本系统采用了代表国际技术发展先进潮流的、标准而成熟的通信网络。
变电站微机防误闭锁装置运行规定 变电站各开关、刀闸、接地刀闸、开关柜柜门、设备安全网门、设备构架及门型架爬梯上必须安装五防锁，操作时，必须严格按防误闭锁要求进行解锁。 户外闭锁装置（五防锁）要做到防雨、防潮、防霉、防尘，并满足长期可靠使用要求。 变电站技术负责人是防误闭锁装置专责人员.防误闭锁装置在运行中出现缺陷应及时汇报技术负责人，技术负责人在接到防误闭锁装置缺陷后应立即进行处理，短时无法处理的应采取有效措施防止微机防误闭锁装置在正常操作和使用中出现不安全因素。 值班人员应对微机防误闭锁装置熟悉，掌握操作方法做到正确使用。在倒闸操作中，如遇防误闭锁装置失灵（锈死、损坏等）时，应停止操作，冷静分析原因，绝对禁止盲目解锁，同时汇报变电运行主管部门领导，经变电运行主管部门领导核实同意后才能解除防误闭锁装置，继续操作。 变电站值班人员在日常的设备巡视检查中，除按现场规定的检查项目外，应将微机防误闭锁装置列入检查项目。 微机防误闭锁装置整体停运必须报请局总工批准后才能退出运行。 微机防误闭锁装置配置的计算机，为防止计算机感染病毒，保证防误
装置可靠运行，严禁在计算机上运行任何非生产用磁盘及光盘。严禁随意删除计算机上的系统文件及防误闭锁装置程序文件。 符合下列情况之一者，经变电运行主管部门领导同意后，可解除防误闭锁装置，但解除时间不得超过24小时。解除防误闭锁装置后，现场应做好记录： ——隔离开关修复后的试拉、合； ——事故时，需保持合闸状态； ——因防误闭锁装置锈死、损坏等原因； ——异常运行方式的倒换。 微机防误闭锁装置紧急解锁钥匙的使用规定 变电站的紧急解锁钥匙、正常解锁钥匙要有固定的摆放处，现场保证有两把以上，是交接班检查的重要内容之一。 正常操作时必须使用正常解锁钥匙，不得擅自使用紧急解锁钥匙。 异常情况要使用紧急解锁钥匙的，必须经变电运行主管部门领导同意，方可使用，并做好紧急解锁钥匙使用登记。 紧急解锁钥匙摆放在紧急解锁钥匙盒内。 解锁钥匙不得外借，必须外借时，应得到变电运行主管部门领导的批准，并做好钥匙外借的登记。 微机防误闭锁装置的巡视检查 交接班时应对微机防误闭锁装置进行检查。 微机防误闭锁装置的机械锁每月定期进行试开锁一次，同时应对机械
微机保护综合自动化系统技术方案 目录 一.综述 二.系统设计思想及遵循设计规范 三.监控系统结构 四.监控系统主要功能及技术指标 五.微机综合保护装置 六.供货范围 七.工作范围 八.设备检验 九.技术资料交付 十.技术服务、培训 十一.售后服务承诺 十二.包装、运输和储存
十三.监控系统网络图 一.概述 本技术方案是对变电所综合自动化系统的基本要求，该系统适用于山东齐胜工贸股份有限公司15万吨/年吕铂料加氢项目微机综合保护及自动化系统项目。 APS-2000分布式全微机综合自动化系统是新一代模块化、分层分布式一体化的微机综合自动化系统。在总结多年SCHNEIDER系列继电保护及中低压变电站综合自动化系统研究、开发和实际工程经验，将测量、控制、保护、记录、RTU远动终端功能于一体以实现变电站无人值班和微机综合自动化。该系统面向对象的开放式设计、极好的兼容性和众多的规约支持，可以完全满足新站建设和老站改造的需要,它把继电保护、测控系统、计算机及PLC、RTU控制融于一体，在提高安全运行水平，优化二次系统设计和减少控制电缆等方面有其独到的特点。 1、采用分层、分布式结构 APS-2000系统分为主控层、通讯管理层和间隔层三层。各层间通过通讯电缆连接，层次清晰。 能方便的系统扩展。 2、开放式接口 APS-2000系统通讯规约丰富，便于与上级厂站（调度）或同级其他系统通讯便于系统扩展, 增容，将新增部分的测控单元直接联到主系统中。 3、可靠性与先进性相结合 APS-2000系统在软件和硬件上，选型全面，采用当今世界成熟且先进的技术及元件，以达到系统运行的高可靠性。 4、环境条件
110～500 kV 变电所防误操作闭锁逻辑规范 1 范围 本标准规定了浙江电网110～500 kV变电所双母线、单母线、内桥、3/2接线等典型电气主接线的防误操作闭锁逻辑。 本标准适用于110～500 kV变电所新、扩、改建或变电所综合自动化系统、微机防误装置改造中有关防误操作闭锁逻辑的设计、安装、验收。35 kV变电所可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达 成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适 用于本标准。 国家电网安监[2005] 83号关于印发《国家电网公司电力安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）（试行）》的通知 国家电网生[2003] 243号关于印发《防止电气误操作装置管理规定》的通知 国家电网安[2006] 904号关于印发《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》的通知 华东电安[2002] 272号关于发送《华东电网防止电气误操作安全管理规定（试行）》的 通知 浙电生[2004] 1473号关于印发《防止电气误操作装置管理办法》的通知 浙电安[2008] 592 号关于印发《浙江省电力公司防止电气误操作安全管理规定实施细则（试行）》的通知 3 防误闭锁逻辑技术原则 3.1 防误闭锁逻辑应满足“五防”功能 a) 防止误分、合断路器； b) 防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头； c) 防止带电挂（合）接地线（接地闸刀）； d) 防止带接地线（接地闸刀）合断路器（隔离开关）； e) 防止误入带电间隔。 3.2 防误闭锁逻辑实现方式及技术要求 防误闭锁逻辑目前浙江电网一般通过五种防误闭锁装置实现，防误闭锁装置应满足简单、可靠的技术要求。 3.2.1 机械防误闭锁 机械防误闭锁是利用电气设备的机械联动部件对相应电气设备操作构成的闭锁。一般用于电气设备间隔内部的防误闭锁，以下电气设备之间的闭锁可具备机械联锁功能： a) 闸刀与接地闸刀之间； b) 手车与接地闸刀之间； c) 接地闸刀（接地线）与柜门之间； d) 断路器与闸刀之间； Q/GDW-11-154-2009 2
景新公司变电站继电保护知识手册 编写人：唐俊 编写日期：2009年2月5号
目录 1.主变差动保护-----------------------------------（4） 2.主变气体保护-----------------------------------（5） 3.主变过流保护-----------------------------------（6） 4.中性点间隙接地保护------------------------------（6） 5.零序保护--------------------------------------（7） 6.母线差动保护-----------------------------------（9） 7.距离保护-------------------------------------（10） 8.备用电源自投----------------------------------（11） 9.重合闸---------------------------------------（13） 10.母线充电保护-------------------------------（15） 11.故障录波----------------------------------（15） 12.电流闭锁失压保护---------------------------（17） 13.低周减载----------------------------------（17） 14.过电流保护---------------------------------（17） 15.阶段式过电流保护---------------------------（18） 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------（18） 17.过电压保护---------------------------------（19） 18.速断过流保护-------------------------------（19） 19.过负荷保护--------------------------------（19） 20.速断保护----------------------------------（19） 21.电流速断保护-------------------------------（20）
变电所的微机保护和综合自动化系统 发表时间：2017-11-04T08:32:06.840Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：李元武 [导读] 摘要：变电所的微机保护可充分发挥和利用计算机的数值运算、逻辑判断和存储记忆等对信息进行处理，其最大的特点就是快速敏捷，并可实现管理自动化，最终达到无人值守的目的。对系统运行自动化水平的提高有着意义重大，同时故障发现与排除的准确性也大大提高。 （大庆油田电力集团供电二公司新疆供电分公司黑龙江大庆 163000） 摘要：变电所的微机保护可充分发挥和利用计算机的数值运算、逻辑判断和存储记忆等对信息进行处理，其最大的特点就是快速敏捷，并可实现管理自动化，最终达到无人值守的目的。对系统运行自动化水平的提高有着意义重大，同时故障发现与排除的准确性也大大提高。 关键词：微机保护；变电所；综合设计；电力系统 1.综合微机保护与传统继电器比较 1.1微机保护装置能够及时发现故障 减少停电时间,提高供电可靠性,与计算机系统联网后可构成分层分布式的综合自动化系统,为企业调度人员和用电管理人员提供合理调配负荷和及时了解网路状态提供方便,以实现优化运行,这是传统继电器无法实现的。 1.2从综合微机保护装置的技术看 它的测量精度高,并且有效的保护范围比继电器保护宽,动作准确,设置修改整定值方便,提高了系统的可靠性和可维护性,减少事故隐患。而继电器保护的动作保护值是靠机械式传动来实现,其整定值的设定比较复杂,而且随着时间的延长,机械传动老化,设定会变值,动作准确性降低,同时增加系统维护量。 1.3微机保护装置能够测量并显示线路 三相电流、电压、有功功率、无功功率等实时参数,传统的继电器装置不能显示这些参数,只能靠更多的常规表通过二次线路取样显示,装置庞大,二次线路多,维护量大。 2. 微机保护和综合自动化系统的基本功能 2.1 遥测和遥信以及遥控功能 2.1.1 遥测 通过电流量输入采集模块采集各出线回路的各相电流, 单个模块可采集 16 回路电流。每一个回路可以由电流量输入模块采集该回路的电流, 并根据测量的实际电压、功率因数等来计算该回路的实际用电量。通过模拟量输入模块采集变压器的温度信号、湿度信号以及液位信号等模拟量信号 ( 各个模拟量信号需有 4 mA～20 mA 或 0 V～5 V 输出) 。 2.1.2遥信 利用开关量采集输入模块采集各出线回路开关分合闸状态、开关故障报警信号、失压报警信号、过压报警信号以及框架式开关的位置, 并对变压器的风机状态、高温、超高温信号等开关量实施监控, 一个单独模块一般可采集 16 回路开关状态。 2.1.3遥控 通过继电器控制输出模块分别对低压各出线回路( 带有电动操作机构、失压脱扣器的开关) 实现开关的远程分、合闸功能。 2.2 监控系统功能 系统可显示变配电站实际开关柜体图、一次系统图, 并在一次系统图上显示各开关的分、合状态; 显示各配电回路的三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率以及功率因数等电量参数; 显示各开关的分、合状态和事故报警类别等; 显示各回路电量参数的实时曲线图; 显示变压器的运行状态以及高温、超高温报警及瓦斯保护;显示其他工艺设备的运行状态及故障情况。 2.3控制功能 在变配电站总值班室中央管理机处, 可以通过鼠标器控制各种高、低压开关( 带有电动操作机构或者带有交流接触器) 的合闸和分闸;同时也可实现电气闭锁功能, 以防止具有闭锁回路的开关误操作。另外, 还有统计和打印功能以及历史记录、通讯功能、自检功能。 3.变电所自动化系统对微机保护系统的功能要求 3.1要求微机保护系统的各个保护功能应相互独立 作为变电所自动化系统中的重要环节,在系统运转过程中要求微机保护装置应能快速决策、迅速反应,因此要求保护单元相对独立,这样即使出现网络故障,也不会影响到微机保护本身的可靠性。 3.2要求达到信息共享的目的 从目前整个电力系统自动化的发展趋势来看,随着计算机技术和信号处理技术的发展,直接推动着模拟系统向数字化方向转化,而数字化的应用进一步促进了信息化的共享,信息的共享能够实现多种保护的集成,同时也有利于实现变电所自动化系统的优化设计,从而使系统更加稳定的运行。 4.变电所综合自动化系统的结构 变电所综合自动化系统的结构模式可以分为集中式、分布集中式和分布散式3种类型。其中分布式结构是按变电所内的回路设计的，每个单元模块对应于一条回路或按变电所内的一次设备对应分布设置。而分布散式结构的特点是减少了所内的二次设备及信号电缆，避免了电缆传送信息时的电磁干扰，节省了资源，简化了维护。 5.变电所内的电磁干扰 5.1 电磁干扰的来源 目前, 电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个方面。外部干扰包括高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源, 及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。内部干扰是由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的。主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应, 长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰