微机保护装置在电力系统中的应用

安科瑞虞佳豪

什么是微机保护装置

微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向。微机保护是指应用计算机技术和数字化技术，设计和实现具有保护、测量、控制、通信、信息处理、自诊断等多种功能的电力系统保护装置。与传统保护装置相比，微机保护具有更高的可靠性、灵活性、智能化和自适应能力，更能适应电力系统的复杂需求。

微机保护装置的作用

微机保护装置是电力系统中一种现代化的电气保护装置，可用于实现电力系统中的线路、变压器、发电机、电容器等各种电气设备的保护、测量、监视和控制等功能。它的主要作用如下：

1. 电气保护：微机保护装置是电力系统中各种电气设备的保护装置，可以对其进行过载、短路、接地等电气故障的保护。一旦故障发生，微机保护装置会自动实现故障断开，保护电气设备的安全运行。

2. 测量监视：微机保护装置具备电能质量监测、电流、电压、功率、功角等多项参数的实时监测和数据采集功能，能够精确地测量各种电气变量，包括电压、电流、功率等，同时还能进行大量的数据处理，实现全方位的电气设备状态监测。

3. 控制应用：微机保护装置的应用范围不断扩大，如接线谐波滤波器和静止补偿装置等，还能够实现各种控制操作，如远距离控制、故障诊断和自动重合闸等。

4. 通信互联： 微机保护装置不仅可以在本地完成数据采集和处理，还可以通过现代通讯技术实现机器之间的远程通讯，实现电网自动化、远程监控和分散控制功能。

总之，微机保护装置具有高速度、高精度、高稳定性、高可靠性等优点，是电力系统中应用最广泛、技术含量最高的电气保护装置之一，其可以实现电气设备的保护、测量、监视和控制，并实现电力系统自动化和网络化。

目前，微机保护装置广泛应用于电力系统中，该类装置能够合理监测电力系统的运行状况，并实时记录电力系统出现故障的位置及性质，从而为故障的快速处理提供合理的参考信息。本文介绍的AM5系列微机保护装置，可以针对横店影视产业园三期建设摄影棚配电工程中不同保护对象提供对应的保护功能，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、提高供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。

以浙江横店影视城有限公司为例

浙江横店影视城有限公司成立于2001年10月24日，是横店集团成员企业，公司从事影视旅游经营，公司下属影视拍摄基地、旅游景区、饭店、旅游营销、制景装修等21家子公司，影视旅游从业人员2000多人。横店影视城是国家旅游局首批AAAAA级旅游景区、全球规模较大的影视拍摄基地、中国的“国家影视产业实验区”。

本项目为横店影视产业园三期建设摄影棚配电工程，本工程地点为东阳市横店镇影视大道以西、华夏大道以北，项目主要内容为横店影视产业园三期15-22#棚的高低压配电柜及配套的3#、4#开闭所。含两个开闭所的联络电缆，从开闭所至各栋楼配电房的电缆、管沟、窨井，及开闭所、配电房的电缆沟、高、低压柜、变压器、DTU柜及环控柜等设备的采购安装、调试并经东阳市供电公司验收合格并送电运行。本工程共有开闭所2个、高低压配电房6个，主要设备材料有：室外高低压电缆及管道敷设、变压器、高低压配电柜、连接母线、配电房接地及附属设备。本工程新装KYN28-12型高压柜17台，SCB13-2000KVA变压器4台，SCB13-1600KVA变压器3台，SCB13-1250KVA变压器1台，SCB13-630KVA变压器2台，SCB13-630KVA变压器2台，SCB13-500KVA变压器2台，SCB13-400KVA变压器2台，高压柜20套，GCS型低压柜18套。高压柜要求IP30及以上防护，具备"五防"要求，所有柜体须有开关合闸、分闸指示，并安装相关指示灯，进线柜后门打开后不能合进线开关。

产品需求

本次针对浙江横店影视城有限公司横店影视产业园三期建设摄影棚配电工程中3#和4#开闭所中的进、出线柜配置AM5-F线路保护装置，后期将对分配电室配置AM5-T变压器保护装置，主要通过以下保护功能实现对高压柜的设备运行情况实时监视和保护：

产品方案

本工程共有2个10kV开闭所，4个高压配电室，采用32面高压开关柜，10kV开闭所和高压配电室均两段母线，均采用单母线系统，整个配电室共设32台AM5-F线路保护装置，上图方案如下：

图1 电气主接线图

图2 高压柜1上图

图3 高压柜2上图

图4 高压柜3上图

图5 高压柜4上图

现场安装图片

本项目AM5-F线路保护装置就地分散安装在各个高压开关柜上，现场安装如下图所示，该项目已于2022年送电使用，运行正常。

图3 AM5-F线路保护装置在横店影视产业园三期配电工程现场安装图片

结语

在10kV电力系统中采用微机保护装置是电网智能化发展的必然趋势，尽管微机保护的价格比传统继电器高出了许多，但它能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、提高供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班，以另一种方式大大节约了成本。本文介绍的横店影视产业园三期建设摄影棚配电工程通过对各个保护对象装设对应的保护装置，不但使整个配电工程实现了综合自动化，还合理地降低了工作人员的劳动强度，提高了设备运行的可靠性。