摘 要：目前，微機(jī)保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，該類裝置能夠有效監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。本文介紹的AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)用在國外項(xiàng)目中，可以針對(duì)圭亞那奧羅拉金礦配電工程不同保護(hù)對(duì)象提供對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能，能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人或少人值班。

 

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)；可靠性；安全性；供電質(zhì)量

 

1 概述

 

       紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司是一家在全球范圍內(nèi)從事銅、金、鋅、鋰等金屬礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)及工程設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用研究的大型跨國礦業(yè)集團(tuán)。公司在中國15個(gè)省（區(qū)）和海外13個(gè)國家擁有重要礦業(yè)投資項(xiàng)目，包括境內(nèi)的西藏巨龍銅礦、黑龍江多寶山銅礦、福建紫金山銅金礦、新疆阿舍勒銅礦、山西紫金、貴州紫金、隴南紫金等，境外的塞爾維亞丘卡盧-佩吉銅金礦、塞爾維亞博爾銅礦、剛果（金）卡莫阿銅礦、剛果（金）科盧韋齊銅礦、哥倫比亞武里蒂卡金礦等。截至2021年底，公司銅資源量達(dá)6,277萬噸，其中儲(chǔ)量2,033萬噸；黃金資源量達(dá)2,373噸，其中儲(chǔ)量792噸；鋅資源量達(dá)961.8萬噸，其中儲(chǔ)量455.4萬噸。公司正加速進(jìn)軍新能源新材料領(lǐng)域，擁有阿根廷3Q鹽湖鋰礦、西藏拉果錯(cuò)鹽湖鋰礦、湖南道縣湘源硬巖鋰多金屬礦等項(xiàng)目，整體碳酸鋰當(dāng)量資源量超過1,000萬噸，約居全球主要鋰企資源量前10位，遠(yuǎn)景規(guī)劃碳酸鋰當(dāng)量年產(chǎn)能15萬噸以上，為公司成為全球重要鋰生產(chǎn)商奠定基礎(chǔ)。公司位居2022年《福布斯》全球上市公司2000強(qiáng)第325位，及其中上榜的全球黃金企業(yè)第1位、全球金屬礦業(yè)企業(yè)第7位；位居2022年《財(cái)富》世界500強(qiáng)第407位、《財(cái)富》中國500強(qiáng)第53位。

       本項(xiàng)目為圭亞那奧羅拉金礦10.5kV配電工程，采用KYN28型金屬鎧裝手車式真空開關(guān)柜，進(jìn)線柜采用下進(jìn)線，饋線柜采用下出線。母排需套熱縮套管。本工程為柜后封板，柜子安裝在底座上，所以手車需要增加底座的高度。電流互感器精度為0.5級(jí)，且進(jìn)線柜的電流互感器帶差動(dòng)。保護(hù)裝置分布在開關(guān)柜上布置，開關(guān)柜在現(xiàn)場就地控制。

 

2 產(chǎn)品需求

 

       本次針對(duì)圭亞那奧羅拉金礦10.5kV配電工程中不同對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置。由于發(fā)電機(jī)組進(jìn)線柜需要差動(dòng)保護(hù)功能，需要通過判斷發(fā)電機(jī)首尾兩端電流的矢量和檢測發(fā)電機(jī)內(nèi)部的故障，所以在進(jìn)線柜配置AM5SE-MD電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)此功能。并針對(duì)發(fā)電機(jī)保護(hù)自身的性質(zhì)對(duì)AM5SE-MD電動(dòng)機(jī)保護(hù)的功能進(jìn)行了調(diào)整，將保護(hù)裝置中電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別取消，增加了檢同期、逆功率、相序等功能，以此來滿足發(fā)電機(jī)組進(jìn)線的實(shí)際需求。該項(xiàng)目首尾兩端電流接線如圖1所示。如果現(xiàn)場出現(xiàn)了首尾兩端電流接反的情況，也可以通過AM5SE內(nèi)部配線映射功能，在綜保內(nèi)部改電流的通道和進(jìn)出方向。

 

 

 

    

圖1 發(fā)電機(jī)進(jìn)線柜部分一次干線圖和電流二次原理圖

 

       在站用變壓器柜配置AM5SE-T變壓器保護(hù)裝置，出線柜配置AM5SE-F線路保護(hù)裝置，母聯(lián)柜配置AM5SE-B備自投保護(hù)裝置，這幾款微機(jī)保護(hù)裝置主要通過以下保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)視和保護(hù)：

 

產(chǎn)品圖片	產(chǎn)品型號(hào)	產(chǎn)品功能
	AM5SE-MD 電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置	差動(dòng)越限告警、CT 斷線告警、比例差動(dòng)保護(hù) 、差動(dòng)速斷保護(hù)、檢同期、逆功率、相序保護(hù)（告警/跳閘）、過流一段保護(hù) 、過流二段保護(hù)、反時(shí)限過流保護(hù)、自產(chǎn)/外接可選零序過流一段/二段/反時(shí)限保護(hù)、正序過流一段/二段/反時(shí)限保護(hù)、負(fù)序過流一段/二段/反時(shí)限保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過熱保護(hù)（告警/跳閘）、長啟動(dòng)保護(hù)（告警/跳閘）、電流不平衡保護(hù)（告警/跳閘）、低電壓保護(hù)（告警/跳閘）、過電壓保護(hù)（告警/跳閘）、自產(chǎn)/外接可選零序過壓保護(hù)（告警/跳閘）、正序過壓保護(hù)（告警/跳閘）、負(fù)序過壓保護(hù)（告警/跳閘）、電壓不平衡保護(hù)（告警/跳閘）、斷相保護(hù)、非電量保護(hù)、PT 斷線告警、控制回路斷線告警、FC 閉鎖
	AM5SE-T 變壓器保護(hù)裝置	三段式過電流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖）、反時(shí)限過流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖）、兩段式零序I01過流保護(hù)、兩段式零序I02過流保護(hù)、零序反時(shí)限過流保護(hù)、過負(fù)荷告警、過負(fù)荷跳閘、PT斷線告警、控制回路斷線告警、非電量保護(hù)、FC回路配合的過流閉鎖功能
	AM5SE-F 線路保護(hù)裝置	三段式過流保護(hù)（可經(jīng)低壓閉鎖，可帶方向）、反時(shí)限過流保護(hù)（可經(jīng)低壓閉鎖）、兩段式零序I01過流/反時(shí)限過流保護(hù)、兩段式零序I02過流/反時(shí)限過流保護(hù)、重合閘、后加速過流保護(hù)（可經(jīng)低壓閉鎖）、過負(fù)荷告警、過負(fù)荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、過電壓保護(hù)、零序過壓保護(hù)、逆功率保護(hù)、頻率保護(hù)（低頻減載/高頻保護(hù)）、PT斷線告警、控制回路斷線告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、檢同期
	AM5SE-B 備自投保護(hù)裝置	三段式過流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時(shí)限過流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖）、后加速過流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖）、備自投功能（支持11種供電系統(tǒng)的備自投要求）、PT斷線告警、控制回路斷線告警、母線充電保護(hù)、重合閘、過負(fù)荷聯(lián)切/告警、兩段式零序過流保護(hù)

 

 

3 產(chǎn)品方案

       本次配電工程為10.5kV圭亞那奧羅拉金礦項(xiàng)目，高壓配電室為兩段母線，均采用單母線系統(tǒng)，包括33面高壓開關(guān)柜，整個(gè)配電室共設(shè)31臺(tái)保護(hù)裝置，上圖方案如下：

 

 

圖2 10.5kV機(jī)組電氣主接線圖

 

 

 

 

圖3 一次系統(tǒng)圖上圖

 

       整個(gè)10.5kV配電工程所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號(hào)與數(shù)量如下：

 

 

 

4 現(xiàn)場安裝圖片

       本項(xiàng)目微機(jī)保護(hù)就地分散安裝在各個(gè)高壓開關(guān)柜上，現(xiàn)場安裝如下圖所示，該項(xiàng)目已于2022年送電使用，運(yùn)行正常。

 

 

圖4 微機(jī)保護(hù)在圭亞那奧羅拉金礦配電工程現(xiàn)場安裝圖片

 

5 結(jié)語

 

       在電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)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(jī)保護(hù)的價(jià)格偏高，但它能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人或少人值班，以另一種方式大大節(jié)約了成本。本文介紹的圭亞那奧羅拉金礦配電工程通過對(duì)各個(gè)保護(hù)對(duì)象裝設(shè)對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化，還有效地降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

 

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6月版

[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版