(哈尔滨铁路局牡丹江供电段牡丹江电力车间 黑龙江牡丹江 157099)
摘要：目前，变电所保护都在使用计算机进行中，而计算机管理的要求是要有一定的标准，且使用起来还要方便简单，提高工作效率和加大管理精度，在单位使用中反应普遍好。本文对电力系统变电所微机保护技术进行分析，并探讨一种变电所集中式微机保护的方案，然后对此系统的可靠性，包括系统结构、网络的性能要求以及基于实时操作系统的软件模块化设计等方面的进行分析研究，为变电所微机保护的技术发展寻求新的途径。
关键词：电力系统；变电所；微机保护；分析
1导言
变电站自动化技术从90年代初在国内应用以来，在中、低压变电站系统中已经得到了广泛的应用，现在正在向高压、超高压变电站系统发展。随着变电站自动化技术的不断发展，对技术革新提出了更高的要求，其中最主要的有两个：首先使用新的、高性能的通信网络以满足不断增长的技术需要；其次制定各个厂商共同遵守的变电站自动化系统通信协议国际标准，以实现不同厂商产品互操作的需求。
2电力系统变电所微机保护总体方案要求
一是按无人值班变电所配置二次设备，按单网络、单远动（总控或通信管理机）、单后台设计，后台监控不依赖于远动设备（总控或通信管理机）直接与间隔层设备进行通信，避免在远动设备或总控单元故障时，导致后台和远方监控同时失效。二是综合自动化系统基本结构：采用分散式（或完全分布式）系统结构。三是布置型式：室内的各间隔层保护测控装置及计量装置就地安装于开关柜，室外的间隔层保护测控装置及计量装置、远动设备及通信设备均集中组屏。四是综合自动化系统组态灵活、具有较好的可维护性和可扩展性。五是综合自动化系统的设计应采用合理的冗余配置和诊断至模块级的自诊断技术，使其具有高度的可靠性。六是计算机系统应采取有效措施，以防止由于各类计算机病毒侵害造成系统内各存储器的数据丢失或其它对系统的损坏。
3电力系统变电所微机保护的特点
变电所综合自动化系统具有数据采集、数据处理与记录、控制与操作闭锁、微机保护、与远方操作控制中心通信、人机联系、自诊断、数据库等功能。微机保护系统中模拟量的采集一般有两种方式，即直流采样监测和交流采样监测。直流采样监测电量变送器将供电系统的交流电压、交流电流、有功功率、无功功率等转换为（0-5）V（无功为±5V）的直流电压信号，供微机监测。该方法可以采用单极性A/D转换借口，对转换速度的要求不高，精度比较容易保证，程序设计也较简单，但这种方式的主要缺点是电量变送器投资较大，二次接线维护复杂，且变送器有一定的延时，因此，该方式一般适用于监测变化速度比较缓慢的过程和稳态量。交流采样监测是采用交流变换器将交流电压和交流电电流转换成±5V的交流电压信号，供微机监测。这种方法的特点是结构简单，速度快投资省，工作可靠，缺点是程序设计较繁琐，要提高监测精度在技术上比较复杂。同时他要求A/D转接口是双极性的，对转换速度要求较高。如果数据采样频率过低，由于供电系统发生故障的初始瞬间，电压、电流中都含有相当高的谐波成份，会出现频率混叠而使数据处理失真。
4微机保护变电所运行中普遍存在的问题
一是自动化变电所二次控制设备存在报警信息不全或误报现象，干扰了变电所运行人员地正常值班和故障处理。二是10KV单相接地发信号准确率低。三是变电所微保改造后人事部门对值班人员的教育没能及时跟上，真正理解保护原理、自动化设备工作原理的人不多。四是微保设备的维护多依赖于外单位工程技术人员，必然对微保装置的紧急维护带来困难，一定程度上影响了变电所安全供电。五是微保变电所投运后，运行模式正在探索中，有的仍保持常规变电所值班方式，没有体现生产力提高后人力资源的重新布局和调整。
5如何加强微保变电所的管理
5.1微保变电所安全运新的人员管理措施
一是加强对微保专用计算机的管理，对计算机有关接口和内部软件进行技术处理，制定微保计算机管理办法，对违反规定的工作人员进行教育和考核。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是微保变电所对值班人员的素质要求应该比电磁式或晶体管式变电所高，因此一般应配备取得中专及中专以上文凭的人员值守。三是人事部门要及时对微保变电所值班人员进行计算机基础知识和微保工作原理等方面知识的培训，对相关工程技术人员和调度人员进行更高层次的培训。四是变电所是保证电力供应正常，创造企业效益地基层班组，变电所值班岗位应时刻保证供电设备安全运行，因此变电所值班岗位任何时候只能加强，不能削弱。
5.2自动化变电所安全运行的技术管理措施
一是对主变温度、电压和电流等主要运行参数的显示要简单直观，便于值班人员监控。二是结合变电所自闭母线电压应设置上下越区自动报警，在自闭线路复示电压非正常情况下微保应能及时给出报警，以便于值班人员对此进行及时调节和相关处理，最终提高变电所信号供电的电压质量。三是母线电压要能实现线电压和相电压的转化测量，线路中性点电压应显示准确，设备能自动区别PT熔丝熔丝KB、KU、KS熔断和单相接地故障并给出相应的显示。
6对变电所微机保护的建议
6.1变电所保护的微机化是发展方向
变电所的微机保护在运行中虽然或多或少存在一些问题，但总的来说，其运行状态是良好的，而且多次经受外部故障的考验。保护的全项目调试只需半天就可完成，提高了效率；而最见效的还是在保护定值的整定方面，以前约需一天的工作，现在只用约半小时就可以了。再加上微机保护运行时，具有可实时观看电压、电流和相位的采样值，变压器差动电流、开关输入量状态也可从菜单中显示，相序的正确性和测量六角图，可直接从保护装置菜单中判别。主变微机保护确实给运行管理带来诸多方便。运行情况表明，随着微机保护的日渐成熟与逐步完善，微机保护是值得广泛推广的。
6.2技术支持问题
众所周知，微机保护与常规保护的本质区别在于微机保护把逻辑判断工作交由软件来实现，保护动作行为的正确与否、保护装置的完善与否很大程度上取决于软件设计。也就是说，保护动作的分析，主要取决于软件设计和对软件程序的理解程度。微机保护的现场调试需研制出完善的试验方案来模拟各种情况下的各种故障，以便试验所有的程序段，才能使软件存在的缺陷暴露出来。要做到这一点，用户必须对保护的硬、软件设计有较详细的了解。由于种种原因，多数微机保护生产厂家，对这方面的资料提供较少，导致用户在日常维护及缺陷处理时过多地依赖厂家，特别是在主部件损坏时，要退出保护等均需厂家来协助处理，也给运行带来了不便。
7结论
变电所综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。变电所综合自动化系统是指在微机保护系统的基础上将变电所的控制装置、测量装置、信号装置综合为一体，以全微机化的新型二次设备替代机电式的二次设备，用不同的模块化软件实现机电式二次设备的各种功能，用计算机局部联络通信替代大量信号电缆的连接，通过人机接口设备，实现变电所的综合自动化管理、监视、测量、控制及打印记录等所有功能。
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论文作者:李琳琳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/12
标签：变电所论文; 微机论文; 电压论文; 设备论文; 技术论文; 装置论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第27期论文;