微机综合继电保护装置SEPAM 20集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。
20世纪50年代,由于半导体晶体管的发展,开始出现了晶体管式继电保护装置,也称为电子式静态保护装置,这种保护装置体积小,功率消耗小,动作速度快,无机械转动部分。晶体管保护装置易受电力系统中或外界的电磁干扰影响而误动或损坏,当时其工作可靠性低于机电式保护装置,但经过20余年长期的研究和实践,抗干扰和电磁兼容问题得到了圆满的解决,晶体管继电保护装置的正确动作率达到了和机电式保护装置同样的水平。从20世纪70年始,晶体管继电保护装置在我国大量应用,满足了当时电力系统向压、大容量方向发展的需要。
集成电路技术的发展使得更多的晶体管能够集成在一个半导体芯片上,从而出现了体积更小、工作更加可靠的集成运算放大器和其他集成电路元件。20世纪90年代,我国继电保护进入了微机时代。现在,微机保护装置已取代集成电路式继电保护装置,成为静态继电保护装置的形式。
继电保护装置是电力系统的重要组成部分,其良好运行是**电力系统正常、安全、可靠运行的关键环节,加强保护装置的日常维护十分必要,下面就此进行简单分析。
什么是继电保护装置
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些故障事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般被称为继电保护装置。
变电所层
变电所中的许多信号需要通过厂区的工业以太网向中心控制室传输,并接收中心控制室的信号向保护装置发出控制指令。变电所层一般由工业控制计算机、打印机、显示器等硬件组成,其主要功能为对开关柜综合保护装置进行组态管理、监控系统运行,建立和管理变电所数据库,并与中心控制室进行通讯等等。
由于各综合保护装置的生产厂家对其保护装置的软件及电气数值的计算方法保密,变电所层还要负担通信制式的转换工作以方便中心控制室与保护装置之间的信号传输与接收。
微机综合保护装置响应时间的选择
保护装置的软件工作流程大致如下图所示:
由图可知保护装置的响应时间与装置所使用的软件及电气量计算方法密切相关,一般情况下用户是不知道的。
我们在设计选型时只能从其计算精度、响应时间和运算量三个指标来判别保护装置的优劣。装置的计算精度、计算量及响应时间是互相矛盾的,计算精度差、计算量小,其响应时间就快,反之响应时间就慢。一般来说电网的末端用户,确定装置的计算量应大于3次,其计算精度**0.2%,其长响应时间应小于30ms即可满足一般工程对响应时间的要求。
1.3 微机综合保护装置其他功能的选择
综合保护装置内有大量的集成芯片,对保护装置进行维护需要较高的专业技术知识。我们在选型时应尽量选用具有模块化、通用化硬件的保护装置,通过更换模块即可排除保护装置的硬件故障,提高工作效率。另外保护装置应自带EPROM模块,保护装置的整定值都可以以数字形式存于EPROM中,现场工作人员可随时调用其整定值对设备进行调试而不需重新写入数据。
为配合整个工程自动化监控系统,保护装置应具有通信功能,能通过数据总线方便地组成网络,在保护装置动作后能将其信息传送至上一级自动化监控系统。
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