张中柱1 许志梅2 刘建宇3
（1.宝钢集团韶钢工程公司设计部；2.宝钢集团韶钢物流部；3宝钢集团韶钢工程公司检修事业部）
摘要：阐述SEL微机保护装置的技术性能和特点，介绍物流部原料分厂采用SEL及其监控后台组成的微机综保系统实现料场高压设备远程监控无人值守取得的效果。
关键词：SEL；微机保护装置；料场；监控后台；高压设备
1 前言
物流部原料分厂高、低压配电室分布广散，因岗位人员紧缺，无法对高压室采取人工实时监控的措施，且点检作业区、中控室、调度指挥中心与各配电室距离较远，一旦电气设备特别是高压设备发生故障，难以及时发现和处理。2009年原料场改造工程中采用了SEL微机保护装置，该装置及其后台软件组成的微机综保系统对料场高压设备进行远程实时监控，达到遥测、遥信和遥控条件，实现料场高压室无人值守，取得了良好的效果。
2 SEL微机保护装置的技术性能和特点
SEL微机保护装置是专为电力系统提升技术装备和自动化管理水平而研发的微机型集成化继电保护装置。该装置除具有继电保护功能外，还具有测量功能，包括测量电流、电压、有功电度、无功电度、有功功率、无功功率、频率以及功率因数，测量数据通过网络传送到监控后台，具有远程操作控制功能。SEL的应用对改变传统的电气控制保护原理接线方式、提高电力系统安全稳定运行和智能化管理水平具有非常重要的作用。
SEL-751A是美国SEL公司推出的集保护、控制、测量、监视、遥测、遥信、遥控等功能于一体的综合保护测控装置，抗强干扰设计，适用于各种恶劣环境，具有可靠性高、稳定性好，抗干扰能力强，保护功能完善，使用维护方便的特点。采用SEL微机保护装置组成的自动化综合保护系统可以实现遥信、遥控、遥测、遥调和遥设等功能。
3 微机综保系统在料场高压设备上的实际应用
高压设备是物流部的关键设备，也是公司电力系统的主要设备之一，原料分厂高压室电源来自8#高炉高压站，其运行状态对公司电力系统的可靠性有着较大影响。当高压设备运行发生异常状况或故障（事故）时，如果不能及时发现、处理，极易导致事故发生或扩大，影响上级负荷正常运转。采用远程在线监控方式对高压设备的运行状态实时监控，及时发现隐患，对提高高压设备的运行稳定有重要意义。基于SEL的技术性能和特点，考虑到配电室的分布较广散，为保证连网的可靠性和实时性，原料分厂采用SEL微机综保系统对高压设备进行监控。
3.1 系统结构
原料分厂的微机综保系统是一个相对独立的微型计算机综合保护自动化监控系统，主要由SEL-751A微机保护装置、通讯设备、本地监控主机、远程计算机及其监控后台软件组成。系统采用分层分布式的结构，监控装置都是单元式的装置，在每台高压设备的开关柜各安装一套SEL微机保护装置，在每座高压室（9#、11#高压室）各配置一台PC机及其后台作为监控主机，通过光纤交换机进行联网，实现微机综合保护装置与后台系统的网络通讯，并在点检作业区、中控室（调度室）设置了远程计算机实现远程监控。系统结构简图如图1所示。
3.2 系统工作原理
SEL微机综保系统是基于计算机软硬件、自动控制和光纤网络技术，融合了电子式继电保护、测控、通讯、当地监控和远程监控等主要功能，能够最大限度地满足供电安全、稳定和高效运行的要求。该系统具有保护、控制、测量、监视、遥控及自动更新信息等功能。
原料分厂高压设备以SEL-751A微机保护装置为核心，以网络技术为平台，采用光纤传输方式和计算机技术、数字解码处理技术、软件编程技术及专用局域网组建成微机综合保护监控系统，通过专用后台软件实现对高压设备的集中管理，完成所有高压设备信息采集、数据处理、传输与储存、控制功能。SEL微机保护装置完成对所有高压线路、高压设备的实时测量和监控；通讯设备完成数据网络传输；后台软件完成数据处理、储存及系统画面显示；本地监控主机完成本地高压室设备的就地监控；远程计算机完成在点检作业区或中控室对所有高压室设备的远程监控。监控主机均在线运行，通过后台系统画面能实时地对整个高压室的高压断路器运行情况进行监视，具有安全性、实时性和完整性的特点。监控人员可通过本地监控主机或远程计算机对9#、11#高压室所有高压设备的运行状况进行实时监控，实现料场高压室无人值守、“遥测、遥信、遥控”功能。
3.3 系统主要功能
3.3.1 继电保护功能
高压柜的保护均采用SEL微机综合保护装置，该保护装置安装在高压柜面板上，具有显示操作面板、设定值的切换和逻辑方程编辑器、带故障录波功能，有卫星对时接口。能适应高温、粉尘、强电磁干扰等恶劣环境。断路器防跳功能由断路器本体实现。各高压柜继电保护功能如下：
（1）进线柜：延时速断、过流保护；接地电流保护带方向判断。
（2）母联柜：除电流速断保护外，预留备自投功能。
（3）变压器柜：速断保护、过流保护、单相接地保护、轻瓦斯报警、重瓦斯跳闸、高油温跳闸、压力释放跳闸。其中重瓦斯、高油温、压力释放信号，接点直接跳闸并进入保护继电器报警。为防止接点抖动或强干扰产生的瞬间高电位，接入的非电量跳闸点对应输入开关量有编程延时功能以防误跳。
（4）电动机柜：速断保护、过负荷保护、单相接地保护。
（5）馈线柜：延时速断、过流保护、单相接地保护。
（6）电容器柜：速断保护、过流保护、过电压保护、低电压保护、开口三角电压保护、单相接地保护、无功功率方向保护带多段出口实现自动投切。
3.3.2测量功能
主要测量功能：
（1）进线柜设置带Lonworks通讯接口电能表、无功及谐波监测装置并接入保护监控系统。
（2）高压柜所有测量项目均由微机保护装置的综合保护继电器完成，通过网络传送到监控后台，高压柜上不用再另设测量仪表。测量项目有：三相电流（Ia，Ib，Ic）；电压（Uab，Ubc，Uca）；频率（f）；功率因数（cosφ）；有功功率（P）；无功功率（Q）。
系统以图形方式实时显示不同单元的电流、电压、有功、无功以及设备的运行状态等。例如：11#高压室1AH1柜的三相电压实时测量值如图2所示。
3.3.3信号传输功能
高压柜内各元件状态信号、各变压器本体信号均接入微机保护装置的综合保护继电器，并经综合保护继电器把各种信息通过以太网络送向微机监控后台。
3.3.4集中监控功能
微机综合保护装置与监控后台之间通过光纤以太网进行网络通讯，实现远程监控。出现异常或事故后，可以及时查看事件记忆，特别是设备事故时能够第一时间了解设备的运行参数及状态，便于进行深入的技术分析和正确判断、正确处理，减小故障影响，方便事故原因查找，同时可以实时上传数据，达到远程监控条件，实现“遥测、遥信、遥控”功能。
除此以外，微机综保系统还具有系统监控、系统管理、系统控制、用电管理、用户管理等功能。
4 结束语
原料分厂微机综保系统自2009年投入使用以来，运转正常。通过对高压室设备进行集中监控和远程监控，实现复杂环境的无人值守“遥测、遥信、遥控”功能，提高了料场高压设备运行的稳定性和可靠性，加快了故障排查速度，缩短了处理故障时间，减少了维修工作量，取得了良好的效果。
论文作者:张中柱1,许志梅2,刘建宇3
论文发表刊物:《电力设备》第02期供稿
论文发表时间:2015/9/22
标签：高压论文; 微机论文; 设备论文; 料场论文; 保护装置论文; 系统论文; 后台论文; 《电力设备》第02期供稿论文;