安科瑞 呂夢怡

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1 裝置介紹

1.1 概述

AM5SE系列微機保護測控裝置（以下簡稱裝置）集保護、控制、測量、通訊和監(jiān)視功能于一體，資源豐富、配置完善、維護方便、性能穩(wěn)定，適用于35kV及以下電壓等級電力系統(tǒng)的保護和測控，實現(xiàn)進線、主變、配電變、電動機、電容器、母聯(lián)、PT等保護。應用領域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。

裝置硬件設計采用可靠性配置，軟件配以專門的保護算法，抗干擾性能強，可靠性高，保護實現(xiàn)方式靈活，能與Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，為電力系統(tǒng)的安全可靠運行提供保障。

1.2 特點

? 高性能的硬件平臺

裝置采用主頻為168MHz的處理器，16位同步采樣A/D，每周波48點高速采樣、實時并行計算；配置512K字節(jié)Flash、（192+4）K字節(jié)Sram、外置4M字節(jié)NorFlash、外置512K字節(jié)Sram，硬件資源充足，可靠性高。

? 統(tǒng)一的硬件設計和完善的保護功能

裝置硬件包括電源模塊、CPU模塊、開入開出模塊、控制回路模塊、模擬量采集、通訊模塊等采用模塊化設計，通用性強。在同一硬件平臺上針對不同對象進行保護功能設計，實現(xiàn)35kV及以下電壓等級的電力系統(tǒng)保護，適用于進線、饋線、主變（一般容量2000kVA以上）、配電變壓器（一般容量2000kVA以下）、高壓電動機、高壓電容器、母聯(lián)、PT等設備的保護和自動控制功能。

? 豐富的接口資源

12路（可擴展到14路）交流電壓/電流通道，測量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無功電能。保護電流的測量不僅反映基波，還可以通過邏輯可編程軟件增加測量2~10次諧波，具有帶諧波制動的保護功能。

獨立操作回路，可自適應0.25~5A開關跳合閘電流；

2路4～20mA直流模擬量變送輸出，可通過邏輯可編程軟件自定義變送量；

20路有源開關量輸入通道、10路獨立無源開關量輸出通道；

2路RS485串行通訊接口，支持IEC60870-5-103、Modbus-RTU規(guī)約；

2路以太網(wǎng)接口，支持TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU規(guī)約；

GPS對時功能，支持IRIG-B對時方式；

1個UBS接口，可通過U盤升級裝置程序，也可導出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù)，方便故障分析；

1個RS232接口，可通過USB轉(zhuǎn)232數(shù)據(jù)線升級裝置程序，還可上傳裝置定值、動作事件信息和故障錄波數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場事故分析。

? 人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設計，菜單式操作簡單、便捷。

保護功能的出口可通過跳閘矩陣進行設置，方便用戶選擇要動作的繼電器。

配備計算機界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護簡單方便。

? 透明化

實時記錄交流量、開入量、開出量和所有保護模塊的狀態(tài)。

裝置記錄內(nèi)部各元件動作行為、動作時間和錄波數(shù)據(jù)，共可記錄16條故障錄波，每條錄波可觸發(fā)12次錄波，每次錄波可錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

? 可靠性設計

裝置采用全圖形編程技術設計每個保護功能，以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到IV級標準。

1.3 裝置選型表

2應用場景

臨沂奧體中心位于山東省臨沂市蘭山區(qū)北城新區(qū)西安路與孝河路交匯處。是按照200萬人口以上城市規(guī)模的要求建設的集運動健身、文化娛樂、應急避難等功能于一體的綜合性大型奧林匹克公園。以柳青河為界，分東、西兩區(qū)?？傉嫉孛娣e1218畝，總建筑面積50.1萬平方米。其中6萬座大型體育場占地12萬平方米；12000座特大型體育館占地8.9萬平方米；1500座中型游泳館占地4.7萬平方米；全民健身中心占地8.9萬平方米，羲之文化中心占地4萬平方米，配套臨沂非物質(zhì)文化遺產(chǎn)館、美術館、藝術館、圖書館和文化書店以及綜合展廳。此外還預留了1.25萬個國家標準救災帳篷及配套設施建設條件。

本項目位于臨沂市北城新區(qū)孝河路與太原路交匯處東北。主要包括：3座10kV高壓開關站、14座變配電室、供電設備及相關配套設備設施等。其中，3座高壓開關站均為10kV雙電源供電系統(tǒng)，電源來自自檢110kV變電站出線間隔，10kV高壓采用分列運行，互為備用的供電方式。項目整體的高壓進出線采用下進下出方式，母排需套熱縮套管。每個高壓柜均需配置防潮電熱器，同時采取觸電措施，并具有“五防功能”。保護裝置分布在開關柜上布置，開關柜在現(xiàn)場就地控制。

3產(chǎn)品需求

本次針對臨沂奧體中心配電工程中不同對象配置不同微機保護裝置。項目要求進線設有速斷、過流、零序保護功能；變壓器出線設有速斷、過流、零序、溫度保護功能；聯(lián)絡設有過流、速斷和備自投保護功能。因此在進線柜配置AM5SE-F線路保護裝置，在變壓器柜配置AM5SE-T變壓器保護裝置，在聯(lián)絡柜配置AM5SE-B備自投保護裝置。除此之外在PT柜配置AM5SE-UB PT并列監(jiān)測裝置實現(xiàn)PT的監(jiān)測并列和消諧的功能。這幾款微機保護裝置主要通過以下保護功能實現(xiàn)對高壓柜的設備運行情況實時監(jiān)視和保護：

4 產(chǎn)品方案

本次配電工程為10kV臨沂奧體中心配電項目，包括高壓開關站3座，變配電室14座，均采用單母線系統(tǒng)。其中，高壓配電室為兩段母線。整個項目共配置安科瑞54臺保護裝置，以下為1座開關站和2座配電室的上圖方案：

10kV配電工程所設微機保護以1個開關站和10個配電室為例，綜保型號與數(shù)量如下：

結語

在電力系統(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。與傳統(tǒng)的繼電器相比，盡管微機保護的價格偏高，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。本文介紹的臨沂奧體中心配電工程通過對各個保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個配電工程實現(xiàn)了綜合自動化，還有效地降低了工作人員的勞動強度，提高了設備運行的可靠性。

審核編輯 黃宇