某煤业有限责任公司35 kV变电站综合自动化系统分析

李贝贝

(山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿，山西 长治 046200)

1 概况

某煤业公司地处盂县路家村镇石坡峪沟，占地面积7.2 km2，距县城12 km，距阳盂二级公路8 km，地理位置优越，交通条件便利。煤种为贫煤，主要为工业用煤。按年产百万吨以上的产量计算，服务年限可达38年。随着现代科技的高速发展，煤矿井下装机容量的扩大以及综采自动化等技术的引入，对煤矿供电的要求越来越高，所以用新型的综合自动化系统代替传统的变电站显得尤为必要。

某煤业公司35 kV变电站选用有载调压电力变压器三台，其容量均为2×16 000 kVA+1×2 000 kVA。35 kV侧采用单母分段接线方式，单列布置于室内，采用架空进出线方式，35 kV进线侧带直配所用变，容量均为50 kVA。进、出线柜内均配有HY5WZ-51/134W型氧化锌避雷器。10 kV侧Ⅰ段、Ⅱ段均采用架空进线方式、单母分段接线方式，10 kV Ⅲ段采用电缆进线方式、单母接线方式，室内双列布置，10 kV配电装置侧采用电缆出线方式。新建35 kV高压配电室、10 kV开关室、主控制室、SVG室及值班室联合建筑一座，发电机房一座，35 kV电力变压器布置于室外。

2 综合自动化装置技术

本站综合自动化系统要求采用分布结构，所有主变保护、后备保护、线路保护、母联保护、备自投、监控功能由一个装置完成。保护装置提供五防装置的端口。各间隔的装置通过屏蔽双绞线连入站内通讯装置，实现变电站的远方监控，各装置之间的通讯线连接。综合自动化系统有微机接口与直流屏相连，能实时地监控交直流设备，进行两系统之间的联系。综合自动化系统实现与调度端进行通信，能以扩展CDT、Polling、XTP702电力部颁规约等标准通信规约向调度发送调度需要的信息，执行调度下达的控制命令，表1为综合自动化装置设备配置。

表1 综合自动化装置设备配置

3 保护配置

3.1 主变保护

差动保护跳主变两侧开关，二次谐波制动的比率差动，本体及调压重瓦斯保护跳主变两侧开关，复合电压过流保护分三时限跳主变两侧开关，对过负荷保护、轻、重瓦斯保护、变压器超温告警、PT断线、CT电流互感器告警、35 kV、10 kV母线绝缘监视发出保护信号，其各种保护可以通过软压板投退。三段六时限复合电压启动方向过流保护，母线充电保护，零序过电流保护，零序过电压保护，断相保护，系统过负荷告警，各种保护及方向元件可通过软压板投退，装置预留有通讯口，可完成远方监视、控制和操作功能。

3.2 10 kV线路保护

三相式三段低电压闭锁方向过流保护(速断、限时速断、过流)具有后加速功能，三相一次重合闸，低周减载，两段零序过流保护功能，过负荷告警功能，失压保护功能，小电流接地选线功能，电压互感器、电流互感器断线告警，各种保护及方向元件可通过软压板投退，装置留有通讯口，可完成远方监视、控制和操作功能。

3.3 10 kV保护

分段断路器三段过流保护功能(自带操作回路)，可作为母线充电保护用，可完成远方监视、控制和操作功能。分段断路器三段过流保护功能(自带操作回路)，可作为母线充电保护用；电压互感器断线监视功能；低压分段断路器的备自投；变压器互投；进线互投；过负荷联切负荷功能：分三时限切除部分负荷；GPS时钟同步输入；面板上具有汉字液晶显示，简易键盘操作功能，可方便实现测量跟踪，在线修改定值或投退某些保护功能；三相电流保护(保护速断、限时保护速断、过电流)，过电压保护，低电压保护(PT断线闭锁)不平衡电压保护，不平衡电流保护， PT、CT断线告警，各种保护可通过软压板投退，装置留有通讯口，可完成远方监视、控制和操作功能。三相三段五时限过电流保护：过流一段和二段各一时限，过电流三段三时限；负序的电流速断、电流反时限保护、负序电流反时限保护；系统过负荷保护：过负荷出口跳闸或告警可选择；高压侧零流两段五时限保护：出口跳闸或告警可选择；低压侧零流两段两时限及零流反时限保护；小电流接地选线功能；过电压保护；低电压保护；本体保护功能；监控检测功能：遥测、遥信、脉冲电度收集采集的功能；GPS时钟的同步输入；具有远程操作回路、系统故障录波、信号、电压互感器断线检测和母线绝缘监视的功能；面板上具有汉字液晶显示和简易的键盘，方便实现测量和跟踪，在线修改整定值或投退继电保护的功能，面板上还具有运行、告警、跳位、合位、保护动作指示灯。

3.4 监控系统

数据采集与处理:定时地采集全站在生产过程中输入的信号并对采集的信号进行实时处理，实时更新数据库，为监控系统提供进行状态分析的数据。事件顺序记录(SOE)将继电保护、自动装置的动作和断路器跳、合闸按动作顺序记录。运行并监视和事件报警变电站的运行情况及对所有的一次和二次设备进行全面监视和记录。断路器的监控：在监视显示器上能显示位置状态，当开关变位时，变位开关闪烁提示，系统控制回路故障、在交流回路断线时能及时发出声光信号；实现各电力设备实时状态的模拟显示，并能在模拟图上进行相应操作，保护定值的在线修改过程有完善的加密措施。操作员能手动控制操作键盘执行对变电站内断路器的远程控制，执行某条线路的停送电的顺序。自动报表打印功能运行参数的定时及召唤打印；电度量报表的定时打印；事件记录的实时及召唤打印；设备管理文档召唤打印；主接线图、负荷曲线、电压曲线等的打印；各种保护信开关动作时间的召唤打印。

4 总结

采用综合自动化后，可以减少占地面积，增加可靠性，减轻了二次设备运行维护人员的巡查值守，减少了人为的操作，使得保护操作等更规范，有效地避免了误操作，减少了故障发生，大大提高了供电效率。