安科瑞 李雨轩
摘 要：随着社会经济的快速发展，我国变电站正朝着现代化方向发展。自动化设备和继电保护装置因其优良的性能而得到广泛应用。本文介绍的am4－i微机保护装置和am5－b备用自动投切保护装置，可以为高速公路配电工程中不同的保护对象提供相应的保护功能，并通过电力监控系统采集相关遥测和遥信数据进行监控，可大大提高变电站运行的可靠性和安全性，提高供电质量，有助于实现变电站综合自动化，实现无人值班或少人值班。
关键词：安全性；可靠性；微机保护装置；备自投保护装置；高速公路；电力监控系统
1 概述
新柳南高速公路是自治区推进的重大项目。是广西高速公路规划网正在建设的大型长里程项目。是广西高速公路网桂林至柳州至南宁“七纵”高速公路的重要组成部分。本项目主要涉及柳州至南宁段。本项目起于柳州市罗满镇，连接三柳高速公路，止于南宁市五塘镇，连接南宁外环高速公路。正线长200公里，联络线长113．4公里。正线采用双向四车道高速公路标准施工，沥青混凝土路面，路基宽度26．5m，设计行车速度120km／h，沿线有桥梁70座，隧道21座，互通式立交13座，服务区4对。项目总预算207．5亿元。
本工程配电工程包括五塘服务区、李高收费站、江茅山隧道等48座变电站。变电站高压柜采用SM6环网高压开关柜和kyn28－12可拆卸金属铠装高压柜。所有高压开关柜均需配备微机保护装置，主要包括大量进、出线柜和若干母联柜，实现过流、速断、零序、失压、超温等继电保护，以及远程控制、遥测、遥信。同时，需要通过电力监控系统对微机保护数据进行实时监控。
2 项目需求
本次针对广西新柳南高速公路配电工程项目中不同对象配置不同的微机保护装置，10kV进线柜、变压器出线柜均配置AM4－I微机保护装置；高压自动转换开关柜中主供进线配置AM5－B备自投保护装置，实现两路进线的自动切换功能。这两款微机保护装置主要通过以下保护功能实现对高压柜的设备运行情况实时监视和保护：
产品图片 | 产品型号 | 主要功能 |
| AM4－I | 三段式过流保护（可经低电压闭锁、可经二次谐波闭锁）、反时限过流保护（可经低电压闭锁）、两段式零序I0过流／反时限过流／后加速过流、两段式负序过流／负序反时限过流、重合闸、后加速过流保护（可经低电压闭锁）、过负荷告警、过负荷跳闸、失压跳闸、失压告警、低频减载（可经滑差闭锁）、PT断线告警、控故障告警、FC回路配合的过流闭锁功能、非电量保护、过电压跳闸、过电压告警 |
| AM5－B | 三段式过流保护、反时限过流保护、后加速过流保护、两段式零序过流／反时限过流／后加速过流保护、进线备自投／母联备自投（支持16种备自投方式）、PT断线告警、控故障告警、母线充电保护 |
整个电力监控系统的高速公路主界面显示如下：
新柳南高速公路主界面监视图
电力监控系统可实现的功能如下：
1）实时监测：以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，可以实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态。各个监控设备的监测界面如下：
将帽山隧道1＃变电所10kV配电监测界面
将帽山隧道1＃变电所0．4kV配电监测界面
2）电参量查询：在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能等。
3）运行报表： 查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等，报表格式有日报表、月报表、年报表等。
将帽山隧道1＃变电所用电报表
4）实时告警：能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。
新柳南高速公路报警信息
5）历史事件查询：能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警信息进行历史追溯，查询统计、事故分析。
将帽山隧道1＃变电所SOE事件
6）故障录波： 能够在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。
7）事故追忆：能够自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息，包括开关位置、 保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。
8）曲线查询：能够查询实时曲线和历史曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数等所有遥测量。
现场安装图片
本项目微机保护就地分散安装在各个高压开关柜上，保护装置以及电能表现场安装如下图所示。
微机保护装置以及电能表在新柳南高速公路配电工程现场安装图片
6 结语
微机保护装置在电力系统处于至关重要的位置，它能够反应设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故范围控制住，提高系统运行的可靠性，保证向用户安全、连续供电。本文介绍的AM4－I微机保护装置和AM5－B备自投保护装置，可以针对高速公路配电工程中不同保护对象提供对应的保护功能，并且通过电力监控系统采集相关遥测、遥信数据进行监控，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、提高供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。
参考文献
［1］ 安科瑞企业微电网设计与应用手册．2020．6月版
［2］ 安科瑞35KV以及下变电所智能配电系统设计与产品二次原理图集．2020．10月版
［3］ 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案．2021．11月版
