微机保护装置在我公司高压配电室的改造应用

孔建根 董贺新 蔺佳林

摘 要：本文介绍了DVP-9000系列微机保护装置在唐钢炼铁部北区3#烧结机高配室改造中的应用，介绍了本设备的参数和特点，同时根据高配室情况进行一定功能上的选择和修改。

关键词：继电保护；微机保护；10KV高压配电室

1 高配室改造原因

唐钢炼铁部北区3#烧结机10KV高配室投产于1999年9月，内含20台高压开关柜，分别为两台进线柜，一台母联柜，两台PT柜，七台变压器开关柜，八台高压电机开关柜。

所有继电保护设备均为电磁式继电器，二次回路设计复杂，设备运行近二十年，设备落后且故障频发，维护工作量大，各种电磁继电器备件型号过老，一些已经停产。为解决此种情况，部门决定选择合适的微机保护装置进行大规模改造，彻底淘汰落后电磁继电器装置，提高设备的先进性，为生产的稳定运行提供可靠条件。

2 微机保护装置

2.1 使用设备

根据调查公司其他高配室所用微机保护设备的使用情况，本次决定改造所用的微机保护装置选用北京德威特电力系统自动化有限公司的DVP-9000系列。

2.2 产品主要特点

1）顶级速度。装置采用高速32位DSP芯片作为主处理器，通过采用多任务实时操作系统，使装置具有极高的处理速度和超量的计算能力。2）高精度的测量功能。采用专用16位采样芯片，每周波采样48点。监控量精度可达到1.0%；保护量精度可达到2.5%；功率可达到0.5%；电度可达到0.5%。3）丰富的资源。最多可以保存100条故障录波，每条录波最多可以记录8分钟的录波数据，录波内容包括最多9路模拟量、16路开入量、12路开出量，均为每周波48点，同时记录故障录波的开始时间，结束时间；最多可以保存6O0条故障记录，每条故障记录包含故障时间及故障时刻的模拟量有效值、16路开入量状态、12路开出量状态，频率等；最多可以保存600条事件记录，每条事件记录包含事什发生的时间。设置了高精度的时钟芯片并配置有IRIG-B码对时功能便于全系统时钟同步。配备高速以太网通信接口并集成了IEC60870-103标准通信规约。

2.3 技术参数

1）额定数据。电源输入：DC220V/AC220V允许偏差：直流：100V

～300V 交流：85V～265V 交流电压：57.74V/100V。零序电压：100V 交流电流：5A/1A 零序电流：1A 频率：50Hz。

2）功耗及電源。交流电压输入：<0.5VA/相；交流电流输入：<0.5VA/相（5A）<0.25VA/相（1A）；开关量输入：<0.25W/路（=220V）；装置电源：正常运行时<10W 保护动作时<15W。

3）监控基准测量精度。电流测量精度：测量±0.2%；电压测量精度：测量±0.2%；功率电度测量精度：±0.5%

4）保护整定平均刻度误差。电流：1.00-99.99A 误差≤2.5% 最小整定步长 0.01A；电压：10.00-120.00V 误差≤2.5% 最小整定步长 0.01V。

3 初步改造

3.1 进线保护

采用DVP-9321系列线路保护监控装置。作为本高配室两路10KV进线的成套保护、测量、控制和监视报警装置。经过对旧图纸的核对，使用了本设备保护部分的速断保护、过流保护、低电压保护、过电压保护、PT断线判断保护功能。测量部分实现电流、电压、功率、功率因数、相位、频率、电度等量的测量及谐波分析等功能。控制部分由手动跳合闸及跳合闸联锁控制组成，提供四路遥控，遥控操作方式可以设成远方和就地。监视部分配有事故记录、故障录波、投运录波、装置故障报警、保护定值不合理报警、控制回路报警、装置掉电报警。

3.2 母联保护

采用DVP-9321系列母线分段开关保护监控装置。实现备用电源自动投入功能及母联保护。经过对旧图纸的核对，使用了本设备保护部分的延时速断、PT断线判断功能。测量部分实现电流、电压、相位、频率等量的测量及谐波分析等功能。控制部分由手动跳合闸及跳合闸联锁控制组成，提供四路遥控，遥控操作方式可以设成远方和就地。监视部分配有事故记录、故障录波、投运录波、装置故障报警、保护定值不合理报警、控制回路报警、装置掉电报警。

3.3 PT柜保护（母线电压互感器）

采用DVP-9711系列PT监控及切换装置。经过对老图纸的研究，使用了本设备保护部分的失压保护、过电压保护功能。测量部分实现电压、零序电压等电量的测量。控制部分可以实现PT单组二次电压切换，切换条件可以灵活设置。监视部分配有事故记录、故障录波、装置故障报警、保护定值不合理报警、装置掉电报警。

4 进一步调整

1）考虑到两路10KV进线分别直接为下游所有高压电机提供电源，而电动机微机保护装置均使用了低电压和过电压保护；为防止微机保护装置发生误动作，造成进线高压柜误动作导致所有高压电机断电停机的严重事故，将DVP-9321线路保护监控装置的低电压和过电压保护去除，保留其他必要的保护。

2）考虑到所有电力变压器的启停只由高配室专业操作人员进行。为防止岗位值守和检修人员误操作，将高配室后台电脑的遥控启停功能禁止，只保留变压器高压开关柜的手动启停功能，将失误降到最低。

3）考虑到所有高压电机的远程启停由生产方的专业中控人员进行。将高配室后台电脑的遥控启停功能禁止，将独立的中控PLC控制系统接入高压开关柜的启停回路，达到中控远程启停的功能。保留现场操作箱就地启停的功能，使生产方操作人员可以进行操作。

5 结语

经过本次改造，陈旧的二次图纸得到大量简化，为检查和检修提供了便捷的条件。老化过时的电磁继电保护设备更新到先进的微机保护设备，设备运行故障率大大降低，稳定了生产情况。同时便捷的监控系统大大降低了高配室操作人员的工作量，减少了误操作的发生。

参考文献：

[1] 北京德威特电力系统自动化有限公司.微机保护监控装置使用.2010.

[2] 马永祥，王世荣.电力系统继电保护[M].北京大学出版社，北京林业出版社，2006.