摘要：目前，微機保護裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，該類裝置能夠監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況，并實時記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供參考信息。本文介紹的微機保護裝置，可以針對上海馬橋萬達(dá)廣場配電工程中不同保護對象提供對應(yīng)的保護功能，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)無人或少人值班。
02產(chǎn)品需求
03 系統(tǒng)方案
關(guān)鍵詞：可靠性；安全性；微機保護；供電質(zhì)量。
01 項目概述
上海馬橋萬達(dá)廣場位于上海閔行區(qū)銀林路與銀康路交匯處，是萬達(dá)商管集團落子閔行的第3座萬達(dá)廣場，總建筑面積約13.33萬平方米，地下兩層地上6層，自帶兩個主題街區(qū)及一個大型公共綠地，建成后填補并滿足了西南大區(qū)域近70萬市民生活體驗及商業(yè)需求。馬橋萬達(dá)廣場以中產(chǎn)收入為家庭群體核心，輻射周邊莘莊工業(yè)區(qū)、紫竹高新科學(xué)園區(qū)、白領(lǐng)園區(qū)內(nèi)消費群體，及本地居民社區(qū)家庭消費，面向中青年為主的家庭型客群。因此，馬橋萬達(dá)廣場針對不同地理區(qū)域不同消費者結(jié)構(gòu)情況進行產(chǎn)品比例等結(jié)構(gòu)調(diào)整，引進超市、餐飲、健身房、電影院、兒童樂園等休閑、生活零售便利等商業(yè)配套。其中，引進的永輝超市7000多平方米。
本項目為馬橋萬達(dá)廣場的配電工程，本工程共有一個35kV配電站和四個10kV子站，其中35kV配電柜采用鎧裝式金屬封閉開關(guān)柜，且開關(guān)柜均帶有五防功能，進出線方式為下進下出。10kV配電柜采用金屬鎧裝中置柜，且均帶有五防功能，進出線方式為下進下出。操作電源采用65Ah、直流110V成套裝置。站用交流電源采用雙電源供電，并設(shè)置雙電源自動切換開關(guān)自動切換。互感器、計量表精度不低于：高壓互感器0.2級；計量柜0.5級；并聯(lián)電容器組的電流測量應(yīng)按并聯(lián)電容器組持續(xù)通過的電流為其額定電流的1.35倍設(shè)計，且由供電部門認(rèn)可。本工程要求10kV進線負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)與進線主斷路器，母聯(lián)斷路器與母聯(lián)隔離柜，進線與母聯(lián)斷路器之間均設(shè)置機械連鎖（程序鎖）裝置和電氣閉鎖裝置，此外，1#變電站中的兩個進線柜和母聯(lián)柜之間需設(shè)計電氣及機械連鎖，三鎖兩鑰匙，三只斷路器只能允許同時合兩個。無高壓用電設(shè)備時，無功補償均采用低壓自動補償，有高壓設(shè)備時，增設(shè)高壓補償柜補償，補償后，高壓側(cè)功率因數(shù)0.9。高壓配電裝置繼電保護采用變電站綜合自動化系統(tǒng)，并預(yù)留通訊接口，除滿足繼電保護功能外，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送至能源管理平臺，保護裝置分布在開關(guān)柜上布置，每個變電站（主站）分別設(shè)置一套中壓信號屏及配電系統(tǒng)模擬顯示屏。開關(guān)柜在現(xiàn)場就地控制，后臺只監(jiān)視不控制。
本項目為馬橋萬達(dá)廣場的配電工程，本工程共有一個35kV配電站和四個10kV子站，其中35kV配電柜采用鎧裝式金屬封閉開關(guān)柜，且開關(guān)柜均帶有五防功能，進出線方式為下進下出。10kV配電柜采用金屬鎧裝中置柜，且均帶有五防功能，進出線方式為下進下出。操作電源采用65Ah、直流110V成套裝置。站用交流電源采用雙電源供電，并設(shè)置雙電源自動切換開關(guān)自動切換。互感器、計量表精度不低于：高壓互感器0.2級；計量柜0.5級；并聯(lián)電容器組的電流測量應(yīng)按并聯(lián)電容器組持續(xù)通過的電流為其額定電流的1.35倍設(shè)計，且由供電部門認(rèn)可。本工程要求10kV進線負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)與進線主斷路器，母聯(lián)斷路器與母聯(lián)隔離柜，進線與母聯(lián)斷路器之間均設(shè)置機械連鎖（程序鎖）裝置和電氣閉鎖裝置，此外，1#變電站中的兩個進線柜和母聯(lián)柜之間需設(shè)計電氣及機械連鎖，三鎖兩鑰匙，三只斷路器只能允許同時合兩個。無高壓用電設(shè)備時，無功補償均采用低壓自動補償，有高壓設(shè)備時，增設(shè)高壓補償柜補償，補償后，高壓側(cè)功率因數(shù)0.9。高壓配電裝置繼電保護采用變電站綜合自動化系統(tǒng)，并預(yù)留通訊接口，除滿足繼電保護功能外，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送至能源管理平臺，保護裝置分布在開關(guān)柜上布置，每個變電站（主站）分別設(shè)置一套中壓信號屏及配電系統(tǒng)模擬顯示屏。開關(guān)柜在現(xiàn)場就地控制，后臺只監(jiān)視不控制。
02產(chǎn)品需求
本次針對上海馬橋萬達(dá)廣場配電工程中10kV變電站不同保護對象配置不同微機保護裝置，進線柜、變壓器柜配置AM3SE-I電流型微機保護裝置，電容補償柜配置AM5-C電容器保護裝置，此外，1#變電站中PT柜配置AM5SE-UB PT監(jiān)測及并列裝置，母聯(lián)柜由于不需要備自投功能，配置AM3SE-I電流型微機保護裝置，3#變電站中有三臺高壓冷機柜原配置方案為AM5-M電動機保護裝置，經(jīng)后期現(xiàn)場調(diào)試溝通，三臺高壓冷機是經(jīng)由軟啟動柜啟動電動機，啟動柜中已配置電動機保護，故按照現(xiàn)場需求通過更新邏輯的方式更改為AM5-F線路保護裝置。這幾款微機保護裝置主要通過以下保護功能實現(xiàn)對高壓柜的設(shè)備運行情況實時監(jiān)視和保護：
2.1 AM5-F線路保護裝置
2.1 AM5-F線路保護裝置
三段式過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時限過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）、兩段式零序I01過流/反時限過流/后加速過流保護、兩段式零序I02過流/反時限過流/后加速過流保護、重合閘、后加速過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過負(fù)荷告警、過負(fù)荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、低頻減載/高頻保護（可經(jīng)滑差閉鎖）、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、非電量保護、逆功率保護、零序過壓跳閘、零序過壓告警、過電壓跳閘、過電壓告警、二次諧波閉鎖。
2.2 AM3SE-I電流型保護裝置
2.2 AM3SE-I電流型保護裝置
三段式過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖）、反時限過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過負(fù)荷告警/跳閘、三段式零序I01過流/反時限過流保護、三段式零序I02過流/反時限過流保護、FC回路配合的過流閉鎖功能、控故障告警、零序過壓告警/跳閘、過電壓告警/跳閘、PT斷線告警、低電壓告警/跳閘、兩段式負(fù)序過流保護、負(fù)序反時限過流保護、非電量保護（高溫/超溫/重瓦斯/輕瓦斯/變壓器門開等）、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）、零序I01/I02后加速過流保護、檢修狀態(tài)閉鎖。
2.3 AM5-C電容器保護裝置
2.3 AM5-C電容器保護裝置
兩段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、二次諧波閉鎖。
2.4 AM5SE-UB PT監(jiān)測及并列裝置
2.4 AM5SE-UB PT監(jiān)測及并列裝置
I母PT投入、II母PT投入、PT自動并列解列、PT遙控并列解列、I母PT低電壓告警、I母PT過電壓告警、I母PT零序過壓告警、I母PT斷線告警、II母PT低電壓告警、II母PT過電壓告警、II母PT零序過壓告警、II母PT斷線告警。
除上述原有功能外，在配合現(xiàn)場調(diào)試過程中，根據(jù)供電局相關(guān)人員要求，對1#變電站的兩個進線柜中零序二段保護功能配置成兩個出口，在單相接地時，既可以跳本柜，也可以跳上級35kV斷路器；對部分出線柜增加過流一段告警、過流二段告警、零序一段告警、零序二段告警功能。在后期配合其他廠家系統(tǒng)調(diào)試時，由于該系統(tǒng)無法讀取保護事件記錄，故此增加過流、零序保護、過電壓、低電壓等相關(guān)保護事件記錄虛遙信，修改后的邏輯均通過485通訊方式更新進裝置里。
除上述原有功能外，在配合現(xiàn)場調(diào)試過程中，根據(jù)供電局相關(guān)人員要求，對1#變電站的兩個進線柜中零序二段保護功能配置成兩個出口，在單相接地時，既可以跳本柜，也可以跳上級35kV斷路器；對部分出線柜增加過流一段告警、過流二段告警、零序一段告警、零序二段告警功能。在后期配合其他廠家系統(tǒng)調(diào)試時，由于該系統(tǒng)無法讀取保護事件記錄，故此增加過流、零序保護、過電壓、低電壓等相關(guān)保護事件記錄虛遙信，修改后的邏輯均通過485通訊方式更新進裝置里。
03 系統(tǒng)方案
本工程10kV配電工程共有四個配電站，4#變電站為高壓無功補償柜配合負(fù)荷開關(guān)，不需要配置微機保護裝置。其他三個變電站上圖方案如下：
圖1 1#變電站上圖
圖2 2#變電站上圖
圖3 3#變電站上圖
整個10kV配電工程所設(shè)微機保護型號與數(shù)量如下：
04 現(xiàn)場安裝圖片
本項目微機保護就地分散安裝在各個高壓開關(guān)柜上，現(xiàn)場安裝如下圖所示，該項目已于2020年送電使用，運行正常，馬橋萬達(dá)廣場已于2020年12月23日開業(yè)。
圖4 微機保護在上海馬橋萬達(dá)廣場配電工程現(xiàn)場安裝圖片
05 結(jié)束語
在10kV電力系統(tǒng)中采用微機保護裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢，盡管微機保護的價格比傳統(tǒng)繼電器高出了許多，但它能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)無人或少人值班，以另一種方式大大節(jié)約了成本。本文介紹的上海馬橋萬達(dá)廣場配電工程通過對各個保護對象裝設(shè)對應(yīng)的保護裝置，不但使整個配電工程實現(xiàn)了綜合自動化，還降低了工作人員的勞動強度，提高了設(shè)備運行的可靠性