高壓配電系統(tǒng)故障具備瞬時(shí)沖擊大、故障擴(kuò)散速度快的特點(diǎn),高壓微機(jī)保護(hù)裝置集模擬量采集、多類(lèi)型故障判據(jù)、分合閘控制、通訊遠(yuǎn)傳功能于一體,作為高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、高壓電機(jī)配套核心測(cè)控設(shè)備,依托數(shù)字化采樣與嵌入式運(yùn)算邏輯實(shí)現(xiàn)故障快速識(shí)別、故障回路隔離,同時(shí)同步完成高壓側(cè)電氣參數(shù)持續(xù)監(jiān)測(cè),為配電調(diào)度、設(shè)備運(yùn)維提供完整數(shù)據(jù)支撐,適配工礦企業(yè)變電站、商業(yè)綜合體高壓配電房、園區(qū)開(kāi)閉所等高壓配電場(chǎng)景,設(shè)備軟硬件架構(gòu)分層設(shè)計(jì),具備完整自檢、故障記錄、遠(yuǎn)程調(diào)控能力。
裝置硬件分為模擬量采集單元、核心運(yùn)算單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、人機(jī)交互單元、通訊單元五大模塊,電流互感器、電壓互感器采集高壓回路電流、電壓模擬信號(hào)后,傳輸至采集單元完成信號(hào)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換,消除現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾帶來(lái)的采樣畸變;數(shù)字化采樣數(shù)據(jù)送入核心運(yùn)算處理器,通過(guò)內(nèi)置保護(hù)算法開(kāi)展實(shí)時(shí)計(jì)算,同步生成遙測(cè)參數(shù)供本地顯示與后臺(tái)上傳。開(kāi)關(guān)量輸入采集斷路器分合位置、儲(chǔ)能狀態(tài)、非電量告警信號(hào),開(kāi)關(guān)量輸出驅(qū)動(dòng)分閘、合閘、告警出口繼電器,實(shí)現(xiàn)故障跳閘、正常遙控分合閘控制;通訊單元支持多類(lèi)工業(yè)通訊協(xié)議,可接入電力監(jiān)控后臺(tái),完成遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)四遙數(shù)據(jù)交互。

高壓微機(jī)保護(hù)裝置搭載多維度綜合保護(hù)判據(jù),區(qū)分主保護(hù)與后備保護(hù)形成雙層故障防護(hù)機(jī)制,主保護(hù)針對(duì)瞬時(shí)短路故障實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng),在故障產(chǎn)生初期判定并輸出跳閘指令,阻斷故障電流持續(xù)沖擊變壓器、開(kāi)關(guān)柜等一次設(shè)備;后備保護(hù)作為主保護(hù)失效補(bǔ)充,采用延時(shí)動(dòng)作邏輯,覆蓋主保護(hù)未識(shí)別的持續(xù)性過(guò)載、接地故障,規(guī)避單一保護(hù)失效引發(fā)的配電系統(tǒng)大面積停運(yùn)。保護(hù)邏輯覆蓋多類(lèi)高壓典型故障,包含三段式過(guò)流保護(hù)、零序接地保護(hù)、過(guò)壓欠壓保護(hù)、PT 斷線(xiàn)告警、CT 斷線(xiàn)監(jiān)測(cè);針對(duì)高壓電機(jī)負(fù)載拓展堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過(guò)熱反時(shí)限保護(hù),針對(duì)變壓器配套瓦斯非電量保護(hù)接口,適配不同高壓一次設(shè)備防護(hù)需求,各類(lèi)保護(hù)功能可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備參數(shù)靈活投退、調(diào)整定值。
設(shè)備上電后自動(dòng)執(zhí)行多級(jí)完整自檢流程,分層校驗(yàn)硬件模塊、保護(hù)邏輯、外部二次回路連通狀態(tài),一級(jí)自檢核查 CPU、電源、采樣采集芯片硬件運(yùn)行狀態(tài);二級(jí)自檢驗(yàn)證內(nèi)部保護(hù)算法邏輯完整性,確認(rèn)各類(lèi)故障判據(jù)運(yùn)算無(wú)異常;三級(jí)自檢檢測(cè) CT、PT 二次接線(xiàn)回路、開(kāi)關(guān)量信號(hào)線(xiàn)路通斷情況,自檢過(guò)程中若識(shí)別硬件故障、二次回路斷線(xiàn),立即觸發(fā)本地聲光告警,閉鎖保護(hù)出口功能,避免裝置帶故障投入運(yùn)行產(chǎn)生誤跳閘、拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),自檢全部通過(guò)后裝置轉(zhuǎn)入正常監(jiān)測(cè)運(yùn)行模式。
故障事件存儲(chǔ)單元完整記錄全部故障觸發(fā)時(shí)序數(shù)據(jù),包含故障發(fā)生時(shí)間、故障類(lèi)型、故障時(shí)刻三相電流電壓數(shù)值、保護(hù)動(dòng)作出口狀態(tài),存儲(chǔ)數(shù)據(jù)斷電后留存,運(yùn)維人員可通過(guò)本地人機(jī)界面調(diào)取歷史故障記錄,分析高壓配電故障高發(fā)時(shí)段、故障誘因,針對(duì)性?xún)?yōu)化保護(hù)定值、整改一次設(shè)備絕緣缺陷。人機(jī)交互界面搭載液晶顯示面板,本地可實(shí)時(shí)查看高壓回路電流、電壓、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù),支持本地手動(dòng)設(shè)置保護(hù)定值、投退保護(hù)功能、遙控?cái)嗦菲鞣趾祥l操作,無(wú)需后臺(tái)即可完成基礎(chǔ)運(yùn)維操作。
裝置運(yùn)行環(huán)境對(duì)溫濕度、電磁干擾存在明確適配要求,高壓配電房?jī)?nèi)設(shè)備安裝位置需遠(yuǎn)離高壓母線(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,柜體內(nèi)部做好通風(fēng)散熱,規(guī)避長(zhǎng)期超溫工況加速內(nèi)部電子元器件老化;二次接線(xiàn)階段區(qū)分 CT、PT 模擬量回路、開(kāi)關(guān)量控制回路、通訊回路分束敷設(shè),強(qiáng)弱電線(xiàn)路分開(kāi)布線(xiàn),減少信號(hào)干擾造成采樣數(shù)值漂移;CT 二次回路禁止加裝熔斷器,PT 二次回路配置匹配規(guī)格熔斷器,防止二次回路開(kāi)路、短路引發(fā)裝置損壞與安全隱患。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分為定值整定、傳動(dòng)校驗(yàn)兩步實(shí)施,結(jié)合一次設(shè)備容量、配電線(xiàn)路阻抗參數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)保護(hù)定值,錄入裝置內(nèi)部并保存多組定值切換組,適配電網(wǎng)不同運(yùn)行方式;完成定值錄入后開(kāi)展保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn),通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀模擬各類(lèi)短路、接地、過(guò)載故障,校驗(yàn)裝置故障識(shí)別精度、跳閘出口動(dòng)作時(shí)間是否匹配設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),同步測(cè)試后臺(tái)通訊遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性,核對(duì)本地顯示數(shù)值與后臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)值保持一致。
長(zhǎng)期運(yùn)維建立月度巡檢、年度定檢制度,月度巡檢查看裝置運(yùn)行指示燈狀態(tài)、有無(wú)持續(xù)告警信號(hào),核對(duì)屏幕實(shí)時(shí)電氣參數(shù)是否與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備工況匹配;年度定檢完整重復(fù)上電自檢流程,開(kāi)展全套保護(hù)傳動(dòng)校驗(yàn),更新適配電網(wǎng)運(yùn)行變化的保護(hù)定值,清理柜體內(nèi)部積塵檢查二次接線(xiàn)端子有無(wú)松動(dòng)氧化;調(diào)取全年故障記錄統(tǒng)計(jì)故障頻次,結(jié)合記錄開(kāi)展高壓配電系統(tǒng)絕緣檢測(cè)、開(kāi)關(guān)柜預(yù)防性試驗(yàn),提前消除潛在故障隱患,維持高壓配電系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。