摘 要：随着社會經濟的快速發展，大陸變電站正朝着現代化的方向不斷發展，自動化裝置以及繼電保護裝置憑借自身優異性能而獲得廣泛應用。本文介紹的AM5SE系列的微機保護裝置，可以針對中原科技城智慧能源配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能。并且通過Acrel-2000電力監控系統采集相關遙測、遙信資料進行監控，能大大提高變電站運作的可靠性、安全性、提高供電品質，有利于實作變電站綜合自動化，實作無人或少人值班。
關鍵詞：安全性；可靠性；微機保護裝置；Acrel-2000。
中原科技城，位于鄭州市鄭東新區北部龍湖片區，北至連霍高速，南臨龍湖，東接龍子湖，西達中州大道，核心用地面積約16.4平方公裡。這是河南省與鄭州市在“十四五”期間集中全力打造的集數字文創、資訊技術、前沿科技、生命科學、人才教育多領域核心的“城市科技帶”。其中，中原科技城核心起步區總用地約453畝，建築面積114.2萬平方米。
本項目為綜合智慧能源A1和A4能源站10kV項目，項目地處于中原科技城核心起步區内，每個進線來源均為産業創新開閉所。進出線櫃分别采用電纜上進線和上出線的方式，并采用KYN28-12型金屬铠裝手車式真空開關櫃。兩個能源站均為兩進線一母聯的供電系統，并帶有多個變壓器、電動機、電容器的出線回路。
2.1 保護功能需求
針對中原科技城智慧能源站配電工程中不同對象配置不同微機保護裝置，其中，進線櫃配置AM5SE-F線路保護裝置，PT櫃配置AM5SE-UB PT監測及并列保護裝置，配電變壓器櫃配置AM5SE-T變壓器保護裝置，母聯櫃配置AM5SE-B備自投保護裝置，電容出線櫃配置AM5SE-C電容器保護裝置，電機出線櫃配置AM5SE-M電動機保護裝置，這幾款微機保護裝置主要通過以下保護功能實作對高壓櫃的裝置運作情況實時監視和保護：
2.2 信号出口需求
中原科技城智慧能源站配電工程需要将多個信号出口分開，将這些信号送到信号箱中，便于實作不同的故障觸發不同的訓示燈，如圖1所示。AM5SE系列微機保護裝置具有信号分開的功能，滿足此需求。同時需要通過電力監控系統對微機保護的資料進行實時監測。
圖1 信号箱原理圖
本工程配電工程共有A1和A4兩個能源站，包括2個10kV變配電室，配電室均兩段母線，均采用單母線系統，包括37面高壓開關櫃，整個配電室共設31台保護裝置，以其中A1能源站的系統為例，上圖方案如下：
圖2 A1能源站10kV一次系統上圖
A1和A4能源站10kV配電工程所設微機保護型号與數量如下：
為實時監視整個配電室的運作以及資料采集，該項目配置一套Acrel-2000電力監控系統，主要實作對各個變電所的用電監控與管理。監控範圍為變電所的微機保護裝置、儀表。本系統由使用者管理層、網絡通信層、現場裝置層三部分組成，通過網線連接配接至區域網路交換機上傳至電力監控系統主機，實作電力監控功能。
電力監控系統可實作的功能如下：
1）實時監測：以配電一次圖的形式直覺顯示配電線路的運作狀态，可以實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數資訊，動态監視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分閘狀态。
2）電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接檢視該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、正向有功電能等。
3）運作報表：查詢各回路或裝置指定時間的運作參數，報表中顯示電參量資訊應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等，報表格式有日報表、月報表、年報表等。
4）實時告警：能夠對配電回路斷路器、隔離開關、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警。
5）曆史事件查詢：能夠對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進行存儲和管理，友善使用者對系統事件和報警資訊進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。
6）故障錄波：能夠在系統發生故障時，自動準确地記錄故障前、後過程的各種電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正确動作、提高電力系統安全運作水準有着重要作用。
7）事故追憶：能夠自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時穩态資訊，包括開關位置、 保護動作狀态、遙測量等，形成事故分析的資料基礎。
8）曲線查詢：能夠查詢實時曲線和曆史曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數等所有遙測量。
9）使用者權限管理：設定了使用者權限管理功能，通過使用者權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控的操作，資料庫修改等）。系統可以定義不同操作權限的權限組（如管理者組、工程師組、操作員組等），在每個權限組裡配置設定不同使用者，為系統運作、維護、管理提供可靠的安全保障。
10）網絡拓撲圖：支援實時監視接入系統的各裝置的通訊狀态，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可線上診斷裝置通訊狀态，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障裝置或元件及其故障部位。
11）遙控功能：根據電力規程要求，可以對整個配電系統範圍内的裝置進行遠端遙控操作。
12）通信管理：可以對整個配電系統範圍内的裝置通信情況進行管理、控制、資料的實時監測。
微機保護裝置在電力系統處于至關重要的位置，它能夠反應裝置的故障和不正常工作狀态并自動迅速地、有選擇性地動作于斷路器将故障裝置從系統中切除，保證無故障裝置繼續正常運作，将事故範圍縮小，提高系統運作的可靠性，保證向使用者安全、連續供電。本文介紹的AM5SE系列的微機保護裝置，可以針對中原科技城核心起步區綜合智慧能源配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能。并且通過Acrel-2000電力監控系統采集相關遙測、遙信資料進行監控，能大大提高變電站運作的可靠性、安全性、提高供電品質，有利于實作變電站綜合自動化，實作無人或少人值班。