刘志云

摘 要：本文就10KV配电系统继电保护升级改造，对比分析传统继保在运行中存在问题，微机继保的优势，继保升级后对配电网络安全运行的改善等进行探讨。

关键词：微机继保；10KV配电系统；继电保护；应用

1 引言

随着电子技术和计算机技术的发展，电力系统的继电保护也突破了传统的继电保护形式，出现了以微处理器为核心的微机保护。现在微机保护的技术已日趋成熟，微机保护经过了近20年的研究、应用和发展，已逐步取代传统继保，且得到日益广泛的应用，已经在电力系统中取得了巨大的成功，积累了丰富的运行经验，产生了显著的经济效益，大大提高了电力系统运行的管理水平。

2 继电保护

2.1 继电保护的基本涵义

在电力系统中，当电力元件或系统自身产生故障危及安全运行时，能够发出警告信号，直接对其所操控的断路器发出跳闸指令，迅速终止事件发展的自动化措施及装置，最大限度地减轻故障对电力系统的影响，减轻故障设备的损坏程度。

2.2 传统继保和微机继保

传统继保是由电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件等构成的装置；微机继保是由单片机、微处理器等核心组件构成的装置。

2.3 微机继电保护的发展方向

继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信—体化的方向发展。

3 微机继电保护在继保升级改造中的应用

3.1 传统继保在运行中存在的问题

在传统继电保护系统中，基本由各类继电器和辅助器件组合来实现各种保护功能，例如选用电流继电器、电压继电器、功率继电器、差动继电器、时间继电器和零序继电器等等，经过各种复杂电路联接去实现各类保护功能。

3.2 微机继保的优势

与传统继保相比，微机继保有以下优点：（1）可靠性比较高：一种微机的保护单元能够完成多种保护和监测功能。取代了传统的保护继电器及测量仪表，对开关柜和控制屏的接线进行简化了，从而使得相关设备的故障环节减少了，因此可靠性得到了提高。微机的保护单元使用的是高集成度的芯片，其软件具有自动检测及纠错的功能；（2）精度比较高，速度比较快，功能较多：测量部分的数字化使得其精度大大提高，CPU速度的提升能使各种事件可以毫秒级来进行计时，软件功能的提高能通过多种逻辑运算去拓展和完善各种保护功能；（3）灵活性较大：通过计算机软件能快捷改变保护和控制特性，利用逻辑判断可以实现各种互锁，不同软件使用在同类型的硬件上，能够构成不同类型的保护；（4）维护、调试比较方便：硬件的种类少了，线路得到简化，外部接线减少，使得维护的工作量大幅的下降；（5）经济性好，性价比高：因为微机保护具有多功能，使变配电站的测量、控制及保护部分的综合造价得到降低。

3.3 微机继电保护升级改造中的基本要求

首先是选择性，在供电系统出现故障的时候，继电保护装置必须能够选择性地把故障部分给予切除掉，避免越级跳闸，防止事故扩大。其次是灵敏性，灵敏性是指继电保护装置反映出现的故障及异常工作状况的能力。第三是速动性，速动性是指保护装置对短路故障及时进行处理。最后是可靠性，保护装置要能够正确地动作，可以随时随地处于准备的状态。

3.4 继保升级后对配电网络安全运行的改善

微机继保在10KV配网供电中广泛使用，优化了继保电路组成，简化了结构，功能更加完善，操作和维护更加简便，通过人机对话可实现全方位自动化管理。

例如，中山医科大学北校区中心配电系统继电保护升级改造项目，在用的KYN2高压配电柜一次方案为“两进线一母联”结构，原配传统继保装置，经过多年运行，故障频繁，隐患较多。受之委托，我们对其10KV高压配电系统继保进行了升级改造，为节约投资成本及缩短工期，在保留原柜和高压真空断路器的基础上，将传统继电器全部废除，新配微机继保装置，除保留原有全部功能外，通过数据传输，还建立起后台监控系统，既提高了配电系统的安全性和可靠性，也提高了配电网络的管理水平。

又例如，我司承接广汽本田汽车公司多个10KV配电站的继保改造项目，其高压一次配电方案为主、备供两路进线，互为备用方式，由传统继保构成各类保护及控制联锁电路，线路复杂，维护困难，可靠性低，无法满足高安全度的运行要求，为此进行了一系列的继保改造，采用了施耐德S20/T20微机继保装置，全面取代了原配的传统继电器，二次电路接线大大简化，线路清晰，接点大幅减少，过去各保护和控制由分立硬件组合来实现，现通过编程由软件来完成，高压配电系统运行状态，既可就地监视和控制，又实现了远程监控和数据处理，在提高了配电设备运行的安全和可靠性的同时，还利用微机继保专用软件拓展，引入能耗监控功能，及时掌握能耗动态，进一步调节和完善能耗管理，对于产品成本的控制起到很好的作用。

继保升级改造的成功，给配电网络运行带来了革命性的改变，无论从继保调试、运行、维护和管理，都带来了多方面便利和好处，例如传统继电器整定和校验，必须在全停电状态下逐个拆御进行，难以精准，可靠性低，费时颇长，尤其是继保系统的年度预防性试验，工作强度大；而微机继保可在不影响配电网络正常运行下，通过电脑操作，使用专用软件快捷精准，简单便捷查阅和调整各种运行参数，还可远程数据读取、整理和建档，这是传统继保无法做到的。

微机继保的应用，实现电网进一步智能管理化已不再困难了。

4 结语

本文以10KV配电系统继电保护升级改造实践为例，对传统继保和微机继保在系统中的的运行进行了对比分析，并对微机继电保护在继保升级改造中的应用进行了详细的探讨，综上所述，是笔者结合多年的工作实践总结的经验，希望能为同行提供有力的参考。

参考文献：

[1]吴轶强.某高校10KV变配电站的微机继电保护工程设计与建设[J].南昌大学，2007.

[2]张宇继.电保护技术的分析及其安全运行措施[J].中国新技术新产品，2010.

[3]全廷利.微机综合保护装置在设备改造中的应用[J].炼油与化工，2010.

[4]朱乾华探讨继电保护技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014.