陈剑，严凯

（江苏省灌溉总渠管理处，江苏 淮安 223200）

在大型泵站的运行过程中，常常会受到诸多因素的影响，难以保障其运行的安全性与稳定性。在当前的信息化背景下，信息技术应用能够大大改变这一局面，尤其是在大型泵站中通过微机继电保护的应用，能够提升泵站的抗干扰能力，实现实时、全面的监控，保持大型泵站的高效运转。微机继电保护克服了常规继电保护所存在的各种问题，对于维持水利设施的正常运转具有不可替代的作用，在未来将有着广阔的发展前景。

1 泵站采用常规继电保护装置存在的问题

1.1 保护回路设计复杂，控制电缆较多

在大型泵站的运行中，在传统的技术条件下，主要采用的是常规继电保护装置。常规继电保护装置出现的最初阶段，技术条件相对有限，使得在整个装置的设计过程中，保护回路的设计极为复杂，线路的复杂性加剧了管理难度，比如，一台电动机的保护回路设计方面，包含了电流、电压保护回路、直流回路、保护出口与音响信号回路。为发挥该装置的保护作用，往往还需要进行其他配置，比如，电磁型继电器、控制电缆。

1.2 继电保护动作的灵敏性较低

常规继电保护装置中，由于存在设计局限，导致整个装置的灵敏度较差，在大型水泵出现运行故障的情况下，继电保护装置不能够快速进入故障识别与处理环节，保护动作的灵敏非常低，无法在极短的时间内切除和处理故障。

1.3 电磁继电器本身存在的问题

在常规继电保护装置中，电磁继电器是其中的重要构成，在长期的使用过程中，电磁继电器极易出现各种的运行问题，这些问题将会导致电磁继电器难以保持最佳的运行状态，继电保护动作难以有效进行，比如，继电器可动部分常常会出现磨损的情况，接点更是怕震动、易烧毛、功率损失大、灵敏度低。

1.4 维护工作量大

由于常规继电保护装置存在一定的设计缺陷，在运行与使用的工程中常常会存在诸多的问题，这就要求相关人员在日常的工作过程中必须要加强对装置的维护与保养，每年在维护方面的人力、物力资源投入量较大。

2 微机继电保护的特点

2.1 可靠性高

微机继电保护是一种功能更为完善的保护装置，在大型水泵的应用过程中，微机继电保护装置的保护功能主要是由专业软件来实现的，软件控制具有更高的可靠性，能够进一步避免出现与常规继电保护装置一样的接点故障、线圈故障与机械故障，有利于保护装置保护动作的执行。此外，微机继电保护装置的运行过程中，由于自身具有较高的自动化水平，完全可以通过自检来避免保护误动情况，大大提高了装置的可靠性。

2.2 选择性和灵敏性高

继电保护装置的构成相对特殊，电磁型保护的各个继电器在整个装置的运行过程中，都有其固定的动作时间与接点抖动，不同类型的继电器在相互的配合过程中，同样也存在着一定的制约因素。而微机继电保护装置的构成突破了常规继电保护的结构限制，高性能单片机的应用使得在继电保护的过程中，能够发挥其计算与逻辑功能优势，提高保护动作的灵敏性，因此，高选择性和灵敏性大大缩短了保护时限级差。

2.3 保护配置更加灵活合理

微机继电保护装置中，微机的运算与逻辑能力非常强，这就使得在整个装置的运行过程中，能够充分微机的这种运算与逻辑功能，使得保护配置更为灵活与便捷，具有更强的保护功能，比如，包含了过长保护、过热保护、速断保护等类型。

2.4 实时参数显示、修改、故障存储

微机继电保护装置中，能够通过各种设备运行信息的采集，来实现实时的监测与控制，因此，微机继电保护还具有常规继电保护所不具备的实时参数显示、修改与故障存储等功能。在整个装置的运行过程中，微机可以自动进行在线电流、电压幅值信息、相位信息的收集与显示，而这种实时的数据收集与显示使得后台管理人员能够掌握各种设备的信息，进而在基础上进行相应的参数调整、故障识别与处理。

2.5 具有数据通信传输功能，能实现远程遥控操作

微机继电保护下，装置内的各个部分之间实现了连接，可以在装置的运行过程中实现数据通信与传输，达到信息共享，而这种实时通信与信息共享为远程控制提供了便捷，使得设备的控制突破了时间、空间的限制。微机保护下能够与上位机实现通信，通过标准接口与监控系统、调度系统的连接，为相应的信息上传与录入提供了便捷，使得控制更为可靠与高效。

2.6 调试便捷，维护简单

微机继电保护装置的构成相对简单，这就使得在日常的维护工作中，往往不需要进行单个继电器的校验就可以高效完成相应的调试与维护，具有调试维护的便捷性。

3 微机继电保护在大型泵站中的具体应用

3.1 实时监控

以某大型泵站的微机继电保护装置为例，在实际的应用过程中，该装置能够实现对各个子系统、设备设施、要素的实时监控。微机保护具有过热禁止再启动保护、欠压保护、长启动保护、低电压保护等各种功能，在具体的应用过程中，这些保护功能的存在维持了泵站的正常运转。首先，在速断保护方面，主要采用的是保护整定的速断定值、采集A、B、C 三相电流值的方式来实现，如果在实际的运行过程中，其采集的这些电流值超过了标准限值，就会立即启动保护动作，将原定值设置为装置启动时的速断定值，而当启动完成以后，该定值会自动降低。其次，在差动保护方面，主要采用的是比率制动原理，以避免其他因素对装置运行的干扰，当然，继电保护的CT 断线闭锁功能也使得其可以在运行的过程中能够更好地发挥其保护功能。保护依据为：差动电流Icd 与制动电流Izd 分别体现为I 机端与I 中性点的和与差，在判定时以Icd 大于等于差动速断整定值Isdd 作为差动速断的动作依据，以Izd 大于比率制动特性拐点电流Iz 时Icd 大于等于差动启动值cdi+比率制动系数作为差动比率制动的动作依据。在过热保护方面，当电流值超过了过热定值时，装置就会进行相应的动作反馈。

3.2 故障分析

微机继电保护装置的运行过程中，常常会出现各种的故障，影响其保护功能的实现，主要体现在：（1）CPU 插件故障，这一故障会导致显示DSP 控制板与CPU 插件之间的通信异常，常常是由于插件与背板的直接接触所引起的；（2）鼠标异常，主要表现为鼠标跳动过快、鼠标显示异常等方面，当出现鼠标异常时，有关人员难以利用鼠标来实现对继电保护装置的控制；（3）跳合闸操作箱异常，这种情况常常是由于设计缺陷所造成的，当存在设计缺陷时，跳合闸操作箱故障会导致动作失效；（4）运行误差，在整个装置的设计中，如果将保护装置集中装设于中控室，在整个装置的运行过程中，需将所采集的各种模拟量信息经由机组高压柜加以传输于中控室，二者之间的传输线路相对较长，极易在信息的传输过程中出现线损过大等情况，导致所采集的电气参数与实际存在较大的误差。针对微机继电保护装置的这些故障情况，为发挥微机继电保护装置的保护功能与作用，相关人员就必须加强对这些故障的分析，并采取相应的控制措施来加以处理，提高微机继电保护装置的可靠性。

3.3 装置调试

在大型泵站的运行过程中，为发挥微机继电保护装置的作用，相关人员在装置投入使用之前必须要做好相应的调试工作，将各个参数调试到合理的范围。在调试的过程中，需注意保护判据的应用，避免由于错误所造成的各种问题甚至故障。在调试保护功能之前，专业人员还需要对显示值与输入值之间可能存在的误差，进行相应的精度校准，一旦其误差超过了相应的标准，就需要立即进行相应的调整。只有当调试检验合格以后，微机继电保护装置才能够投入使用，发挥其在泵站运行中的作用。

4 结语

近年来，随着技术水平的提升，大型泵站的运行过程中，越来越依赖于微机继电保护装置的应用。由于微机继电保护的可靠性、便捷性与灵活性相对较高，具有明显的功能优势，在大型泵站中需要加强微机继电保护装置的应用，以维持泵站的稳定运行。