摘要：微机继电保护在电力系统中占据着重要的地位。随着电力行业发展，微机继电保护越来越受到业内人士的关注。本文就此以微机机电保护为中心展开了讨论，先是简单介绍微机继电保护的原理和优点，然后分析了微机继电保护在高压供配电系统中的应用，进而结合实例详细介绍了微机继电保护在6kV高压供配电系统上的应用。
关键词：微机；继电保护；6kV高压；供配电系统；应用
计算机的存储能力能够迅速检查出故障点，得到故障分量。而且计算机强大的运算能力还能实现较为复杂的保护动作、自检、自控等功能。这是模拟式保护装置所不具备的。况且，计算机的普及、电力行业的迅速发展也为微机继电保护装置的应用奠定了良好的基础。显然，在高压供配电系统中应用微机继电保护装置是非常有必要。这样不仅仅有助于提高高压供配电系统的稳定性、安全性，也能促进高压供配电系统的优化、完善。
一、微机继电保护简述
1.原理
微机继电保护是指通过微型计算机、微处理结构控制继电保护。最早出现在1965年，但是由于价格昂贵、可靠性低、计算速度慢等原因，其发展速度极其缓慢。后来，随着大规模集成电路的发展，微型计算机的计算速度逐渐提高、可靠性也不断提升，微机继电保护进入了高速发展时期。现如今，微机继电保护的应用已经非常普遍。
2.微机继电保护的优点
微机继电保护的优点主要体现在三个方面：一是结构设计优势。微机继电保护装置中内置小型程序，可对继电器运行、动作进行检测。而小型程序可人为构造、改变。二是程序结构优势。从微机继电保护装置的组成来看，其主要是由电流或电压互感器控制程序的。三是灵活调节优势。从功能上来看，微机继电保护装置相当于多个档位的传统继电器。在实际应用中，用户可以根据实际需求，灵活调整微机继电保护装置档位。
二、高压供配电系统中微机继电保护的应用分析
近年来，社会发展对电力的需求量逐渐多，电力系统的稳定性和可靠性也越来越受到人们的关注。在应用微机继电保护装置时，还需以下几点：
1.选型设计分析
在高压供配电系统中，继电保护装置起到了非常重要的作用。因此，在具体应用时需要先从整体出发，严格把控微机继电保护装置的选型。在选型设计时，应考虑以下要求：第一，要满足电力系统专业需求及设计的客观性。第二，要具有足够的稳定性和使用寿命。第三，要满足高压供配电系统设计标准。
2.安装调试
微机继电保护装置涉及的内容较多、范围较广。在安装、调试过程中，需注意几方面的内容：必须保证电力设备与继电保护装置能相互契合、协调；要保证录入数据的精确性、完整性；在调试时，要进行联合调试；可尝试利用4/5的额定电压进行新装继电保护装置的校验；在整组模拟和传动试验时，不能遗漏装置。
3.验收、投运、维护
对于高压供配电系统，应用微机继电保护装置时，可通过保护整组传动来观测数据。同时，还要加强遥测、遥控、遥调、遥信等环节的管理，从而保证设备的正常运行。随后，在投入运行以后，需要深入分析验收要点、及时备份数据资料，进而为设备维护提供方便。日常维护工作的关键是要通过监控管理，提前分析、处理故障，从而做到防治结合，减少故障发生。
三、案例分析
1.6kV高压供配电系统实际情况
某公司的大型车间内有一座6kV高压供配电室。其高压供配电系统主要采用了单母线分段接线方式、常规电磁继电保护器等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过长年运行，其中一些主体设备已经严重老化，经常会发生一些用电故障。由于主体设备运行年限较长，因此，也无法对其进行维修。最关键的是传统的电磁继电保护器线路存在故障率高、功能不齐全等问题，尤其是拒动、误动等故障频繁发生。维修人员在维修时也没有监测数据、故障信息等可参考，其故障分析、处理难度非常高。这对整个车间的供配电系统正常运行影响非常大。鉴于此，必须要对6kV高压供配电室的主体设备、继电保护器进行改造。
2.改造方案
首先，要更新高压一次设备。开关设备选用固定式金属封闭类型，断路器选择固封式真空类型、控制信号回路和合分闸选择免维护的直流屏供电，其供电直流电压约为220V。另外，在之前的高压供配电系统中，为了保护断路器、母线等电力设备的安全，采用了常规避雷器。在新的改造方案中，可选择EAT六柱全相组合式过电压保护器。这样不仅能有效保护电力设备的安全，也能限制大气过电压、真空开关等动作造成的过电压。完成高压一次设备更新后，还进一步配置了母线材质为硬铜线的高压柜，使其面对面放置。
其次，增加微机综合保护自动化系统。该高压供配电系统结构主要由站控层、通信层、间隔层三层系统组成。其中，在间隔层存在多种保护测控一体化设备。配电室的一次设备保护及各种数据收集、传输都是由这些一体化设备控制的。站控层的主要工作内容就是对配电室内的智能设备进行监控，并对数据进行管理。其中主要包括远方调度监控中心、解读器、复接设备、本地监控站、打印机、各种通讯接口和数字化设备。而通信层主要是CAN总线组成。需要注意的是间隔层可独立于运行，并不一定要依赖于站控层。为了便于施工，该高压配电系统内的测控装置都是分散安装的。每个系统层的组成不同，实现的功能也有所不同。如通信层能够在线转换多种运动标准规约，从而实现总控单元和系统中一次设备的联系。站控层能够完成本地监控、变电站两者之间的信息传输，同时本地监控会自动完成信息分类、储存、管理。
主控室内有一台监控机。当保护装置动作发出远动信息后，就会进入通信串口，而后传送到后台。这一系列动作的完成预示着该电站的电参数、设备信息的遥测、遥调、遥控、遥信、遥脉功能已完成。同时，故障录波、事件记录、打印等功能也能完成。另外，该监控系统不仅拥有远动通信接口，而且该接口与站内通信接口都是独立的。总而言之，该高压配电系统可完成的保护功能主要包括反时限过流保护、零序方向和过流保护、三相式电流保护、过负荷和断线警报、低频减载等。远动功能主要包括遥测：各线路相电流和功率；遥信：一个断路器、开关、轻重瓦斯预警、变压器超温预警等；遥脉：线路有功和无功脉冲电度；遥控：线路遥和、遥跳。此外，录波功能也得到了完善。改造后的保护装置具有较好的故障录波功能，能记忆故障前后10个周波、返回前的10个周波、返回后的5个周波以及最新的8个故障波形。查看周波形、分析故障原因均可在装置上完成。如有需要，还可将相关信息传输到本地监控中心。
3.改造成效
总体来说，经过改造后6KV高压供配电系统的运行更加稳定、可靠，车间生产的安全性也有所提高，能有效保障车间生产的经济效益。单从安全角度来说，经过改造后，高压供配电系统中的老化电力设备都已被淘汰，新高压一次设备、柜体的安全性也有所保证。这样能最大程度地地保护技术人员的人身安全。另外，从微机综合保护系统的稳定性角度来说，线路的复杂性有所降低、定值整定匹配也变得更加容易。而且，故障信息记录、运行参数记录等数据信息的保存也给电力系统故障维护提供便利。
综上所述，计算机良好的运算能力、储存能力能够有效弥补传统继电保护器的不足。若要在6KV高压供配电系统中应用微机继电保护装置，则需结合供配电系统实际，从大局出发科学设计应用方案。这样才能更好地发挥出微机继电保护装置的优势，提升供配电系统的安全性、可靠性、稳定性。
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论文作者:王尚勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：微机论文; 高压论文; 系统论文; 保护装置论文; 供配电论文; 继电论文; 继电保护论文; 《电力设备》2018年第26期论文;