微机继电保护在化工企业的综合利用和研究.docx

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1、微机继电保护在化工企业的综合利用和研究fenghy导语：通过对给类装置的编程功能、开入量的综合利用实现电气设备本身的连锁和配合仪表DCS控制系统一、概述随着公司消费规模的扩大和消费自动化程度的进步,消费工艺对电气系统自动化程度的要求也越来越高，促使微机继电保护装置在我公司电力系统中大规模投入使用。电力系统上各种智能设备收集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加，运行人员可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。但是，由于目前的微机型二次设备考虑较多的是对以往设备功能的替换，导致这些设备根本上是独立运行，致使它们收集的大量信息白白流失，未能得到充分利用。公司的电力系统是一个不可分割的整体，对整

2、个系统的一、二次设备信息进展综合利用，对保证平安供电具有重大的意义。近几年，计算机和网络技术的飞速开展，使综合利用整个电力系统的一、二次设备信息成为可能。综合利用整个电力系统智能设备所收集的信息，人为或者自动对信息进展计算分析，并调整继电保护的工作状态，有利于工作人员分析处理事故、调整运行方式和进展设备的技术治理工作。能实现以下主要功能：1、对各个6KV主要变电所的运行情况进展实时监控，科学调度治理；2、实现对各类复杂的系统事故进展快速准确定位和处理；3、使用各类装置的故障录波和故障信息记录，快速准确查找分析故障原因；4、通过对给类装置的编程功能、开入量的综合利用实现电气设备本身的连锁和配合仪

3、表DCS控制系统；5、远间隔对继电保护装置进展调整、切换；6、对系统中运行的继电保护装置的可靠性进展分析研究。二、系统构成各个变电所现场的微机继电保护装置、智能信号收集装置和各类自动调控装置根据各自不同的特点，利用不同的通讯方式组本钱变电所的综合自动化调度治理系统：01、02、05变电所采用RS232和RS485串口通讯方式，把现场的西门子微机保护装置、南瑞中德的NSP-7xx系列分散型保护监控单元、南瑞电控的微机发电机励磁装置和智能电度表等各类的单个智能设备连接起来，利用NSC2000厂站自动化系统软件组成各变电所独立的综自调度治理系统；03、04#变电所采用工业以太网和现场总线的通讯方式，

4、把北京德威特德公司的600系列、9000系列的微机继电保护装置和现场智能电度表连接起来，利用DVP3000变电站综合自动化软件组成03#、04变电所的自动化治理系统。各个变电所通过利用通讯电缆、光缆的通讯介质，组建各变电所之间的电力调度系统局域网，在总降调度室统一组态，供运行人员使用，监控全公司主要变电所的运行情况，并对其进展调度治理。通讯构造如图1、图2所示：三、实际应用情况分析和研讨1、实现对11OKV变电站和各个6KV主要变电所的运行情况进展实时监控，以便运行人员可以及时准确的理解系统的运行状况，对系统运行方式实现科学调度治理，是公司的整个供电系统处于平安、可靠、经济的状态。同时技术人员

5、可以利用计算机智能软件和经过能量优化技术，对采集的所有信息进展分析、计算，根据供电系统的实际情况及时调整运行方式，降低供电线路和变电设备的用电损耗，且促进供电系统平安稳定长周期运行，实现节能减排，降低企业的消费本钱，增强企业产品的市场竞争力。2、实现对各类复杂的系统事故进展快速准确定位和处理，目前的保护和故障录波器的故障测距算法，一般分为故障分析法和行波法两类。其中行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在消费中得到较好的运用。而故障分析法假如想要准确进展故障定位，必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息，很显然，仅利用保护或者故障录波器自己

6、收集的数据，很难实现准确的故障定位。另外，对于比拟复杂的故障，单端分析手段已经无法正确判定故障性质和故障间隔。我们知道，得到的系统故障信息愈多，那么对故障性质、故障位置的判定和故障间隔的检测愈准确，因此，通过对调度端数据库中已经储藏了所有一次设备参数，通过分享EMS系统的数据，可以获得故障前系统一次设备的运行状态。故障发生后，线路两端变电站的客户机可以从保护和故障录波器搜集故障报告，上送到效劳器。调度端效劳器将以上信息综合利用，通过比拟简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。3、使用各类装置的故障录波和故障信息记录，快速准确查找分析故障原因，系统发惹事故后，往往有可能伴随着其它保

7、护或者相邻回路保护的误动作。传统的事故分析由人到各个保护动作地点采集数据进展分析完成，受个人经历、程度和老式继保装置性能的影响，易出现偏向。由于由微机继电保护组成综合自动化系统搜集了故障前后系统一次设备的运行状态、运行数据和变电站保护和故障录波的故障报告，可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进展模糊分析，并依靠保护和故录的采样数据准确计算，进而可以迅速准确的做出判定，4、通过对微机继电保护装置的编程功能、开入量的综合利用实现电气设备本身的连锁和配合仪表DCS控制系统：可以通过利用西门子公司的第4代微机型保护7UM62装置内置于名为ANSI66的功能模块中的热模型，以高压异步电

8、动机的定子电流为初始值，间接计算出转子的实时温度，当该温度超过电机的再启动限值时，就不再允许电机再次启动，直到温度降低限值温度以下；我公司的热电联产的两台发电机组16MW30MW西门子7UM62装置中的PLC编程模块对收集到的发电机的电流、电压进展分析判定发电机是否处于过负荷状态，一旦过负荷就送出两对节点，一对节点收集到总降PLC系统解列减载系统做为判据，一对节点被送到总降后台信息报警系统，提醒运行人员调整发电机运行状态。另外我们利用北京德威特公司的DVP9000系列的装置的12路开入量和12路出口继电器之间的互相关联和配合，把速断、差动保护动作信号关联闭锁电动机的合闸回路，防止工艺现场操纵人

9、员再次合于故障造成事故扩大；把开关柜的接地刀闸位置、断路器位置通过开入量接入微机继电保护装置，关联断路器的分、合闸回路，完善补充高压开关柜的“五防措施；把设备现场分、合闸，DCS分、合闸，控制室分、合闸以及DCS工艺连锁信号引入微机继电保护装置，准确记录动作信息以便事故情况下快速确定详细的动作回路，分析查找原因解决故障。5、远间隔对继电保护装置进展调整、切换，以便快速适应运行方式的调整变换，我公司使用的南瑞中德的NSP-7xx系列保护装置和北京德威特的9000系列的微机继电保护装置都可以设置5套不同运行方式的保护定值且可以实现远间隔切换调整，便于调整运行方式时，及时调整继电保护定值适应改方式下

10、系统的平安稳定运行。6、对系统中运行的继电保护装置的可靠性进展分析研究，通过与继电保护治理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息，通过计算机软件可以实现对继电保护装置的可靠性进展分析。十分是当某种保护或者保护信号传输装置出现问题，并暂时无法解决时，通过将此类装置的可靠性评价降低，减轻系统对此类保护的依靠，通过远程调整定值等手段，实现与上下级回路的保护的配合，防止因此类保护的拒动而扩大事故范围。四、分析存在的问题，讨论解决方法1、平安性问题：由于电网继电保护综合自动化系统的功能强大，并且可以控制运行设备，与电网的平安稳定运行息息相关，因此在设计之初，就必须对系统的平安

11、性问题给予足够重视。可以讲，平安性解决的好坏，将是微机继电保护综合自动化系统能否运用的关键。初步设想，调度端效劳器必须采用双机热备用方式保证硬件平安；通过远方修改保护定值时，客户机必须通过加密的数字签名核实调度端传送定值的可信度，并通过校验码及数据回送保证定值的可靠性。并且，当客户机向保护传送定值时，必须不能影响保护的正常性能。在这方面，还需要做大量的工作。2、规约问题，需要将全网所有微机保护、故障录波器和现场智能收集设备联络到了一起，假如可以解决好信息的组织及传输规约，将对系统施行起到事半功倍的作用。因此，希望参照国外标准，尽快建立国内继电保护信息组织规约。五、完毕语通过以上分析，我们可以看到随着微机继电保护在化工企业的广泛应用，变电站综合自动化系统的实现，将给化工企业的继电保护工作带来一次质的飞跃，它将能大大加强继电保护的效能和可靠性，对保证企业供电系统平安稳定运行具有重大的意义。希望今后科研、运行、设计人员加强对综合利用微机继电保护装置和相关智能设备信息的研究，进一步进步微机继电保户综合利用的科学性、公道性和快捷性。