一、 前言（yán）： 　
   微機繼電保護指的是以數字（zì）式（shì）計算機（jī）（包括微型機）為（wéi）基礎而構成的繼電（diàn）保護.它與傳統的繼電保護相比（bǐ）較具有以（yǐ）下特點：

  （1）改善和（hé）提高（gāo）繼電保護的動作特征和性能，動作正確率高。主要（yào）表現在能得到常規保（bǎo）護不易獲得（dé）的特性（xìng）；其很強的（de）記憶力能更好地（dì）實現故障分量保（bǎo）護；可引進自動控製、新的數學理論和技術如自適應、狀態預測、模糊（hú）控製及人工神經網絡等，其運行正確率很高也已（yǐ）在運行實踐中得到證明。抗幹擾介損測試儀廣泛適用於電力行業中變壓器（qì）、互感器、套管、電容器、避雷器等設備的介（jiè）損測量。

  （2）可以（yǐ）方便地擴充（chōng）其他輔助功能。如故障錄波（bō）、波形分析（xī）等（děng），可以方便地附加低頻減載、自動重合閘（zhá）、故障（zhàng）錄波、故障測距等功能。

  （3）工藝（yì）結構（gòu）條件優越。體（tǐ）現在硬件比較通用，製造容易統一標準（zhǔn）；裝（zhuāng）置體積小，減少了盤位數量；功耗低。

  （4）可靠性容易提高。體現（xiàn）在數字元（yuán）件的（de）特性不易受溫度變化、電（diàn）源波動、使用年限的影響，不易受（shòu）元件更換的影響；且自檢和巡檢能（néng）力強，可用軟件方法檢測主要（yào）元件、部件的工況以及功能軟件本身。

  （5）使用靈活方便，人（rén）機界麵越來越友好。其（qí）維護調試也更方（fāng）便，從而縮短維修（xiū）時間；同時依（yī）據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。

  （6）可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控係統的通信（xìn）聯絡使微機保護具有遠方監控特性。繼電保護裝置投運至今已有三（sān）十餘（yú）年（nián），隨著廠內繼電設備的老化，現有保（bǎo）護已不能滿足我廠的發展需要。更新繼電保護（hù）裝置也尤為緊迫。基（jī）於此情況（kuàng），我廠對母差、紅托線微機保護、110kv、220Kv母線電壓互感器進行了（le）改造並取得了良好的效果。
   二、提出問題及解決方案：
   1． WMZ-41A型母差保（bǎo）護（hù）改造 　母線保護是保證（zhèng）電網安全穩定運（yùn）行的重要係統設備，它的安全性、可靠性（xìng）、靈（líng）敏性（xìng）和快速性對保證整（zhěng）個區域電網的安全具有決定性的意義。在電網中廣泛（fàn）應用過（guò）的母（mǔ）聯電流比相式（shì）差動保（bǎo）護、電流相位比較式差動保護、比（bǐ）率製動式差動保護，而就適應母線運行方式、故障類型、過渡電阻等（děng）方麵而言，無疑是按分相電流差動原理構成的比率製動式母差保護效果好。但是隨著電網微機保護技術的普及和微機型母差保護（hù）的不斷完善，以中阻抗比率差動保護為代表的傳統型母差保護的局限性逐漸體現出來。從電流回路、出口選擇的抗飽和能力等多（duō）方麵，傳統型的母差保護與微機（jī）母差（chà）保護相比已不可同日而語。下麵通過對WMZ-41A微機母差保護（hù）在我廠的應用了解，對（duì）出現的（de）問（wèn）題及改進（jìn）方（fāng）法做（zuò）一（yī）介紹。WMZ-41A是新型微機母線保護裝置。裝置采用（yòng）整麵板背插（chā）式機（jī）箱結構，保持（chí）WMZ-41成（chéng）熟（shú）的（de）保護原理及算法，吸取WMZ-41多年成功（gōng）的運行經驗，提高了整體技術（shù）性能。由其構成的GZM-W41A係列微機母線保護櫃可適用於500kV及以下各種電壓等級、各種接線方式的（de）母線（xiàn）保護。其有如下特（tè）點（diǎn）:
   （1）WMZ-41A型微機母線保護裝置以32位主CPU為核心，CPU板采用（yòng）6層印製板，貼裝工藝；模擬量轉換采用高精度16位模數轉換器。
   （2）采用帶比率製動特性的完全電流差動判據，利用采樣（yàng）值算法及突變量算法實現快速母線差動保護，采用同步識別法抗TA飽和措施，有效地消除了TA飽和對差動保護的不利影響。在母線區內故障時，保護迅速出口。而區外故障時，保護可（kě）靠（kào）不誤動。
   （3）自動跟蹤、識別雙母線運行方（fāng）式，並可適應於母聯帶（dài）出線、旁路兼母聯、母線（xiàn）兼旁路等各種特殊運行方式。對係統並列、解列或出線倒閘過程中的各（gè）種運行狀（zhuàng）態，均能確（què）保母線安全運行。
   （4）配置中文打印機，可打印定值報告、采樣報告、自檢報告及故障報告；其中故障報告可記錄近8次故障，有（yǒu）三種打印格式如：簡（jiǎn）明故障報告，采樣值故障報告，波形故障報（bào）告。
   （5）多種可選（xuǎn）的（de）通（tōng）信接口（RS485/RS422/RS232及以（yǐ）太網口）以及GPS對時功能。多層布線印刷電路板工（gōng）藝，抗幹擾能力強（通過（guò）IEC 60255-22-4標準規定的Ⅳ級（4kV±10%）快速瞬變幹擾（rǎo）試驗和IEC 60255-22-2標準規定的Ⅳ級（空間放電15kV，接觸放電8kV）靜電放電試驗）。 　現有WMZ-41A型母差保護中需（xū）要對母聯開關加裝I、II母隔離（lí）刀閘輔助接點。由於母聯開關隔離刀閘輔助接點已無空接點（diǎn），而是用合閘位置繼電器、跳閘位置（zhì）繼電器的空接點代替，在倒（dǎo）母線操作時，運行按常規先取下母聯開關操作保險（這樣是為了防止倒閘操作過程（chéng）中，母聯開關跳閘）從而使木聯合、跳位（wèi）繼電器全部返回，造成母差保護頻發“識（shí）別錯誤”光字信號（hào）。 　針對這種現象，繼（jì）電保護班與運行人員協商，在倒母線操作中，由運行人員先將母差保護屏上模擬母聯位置的I、II母手動小開關都置於手合（hé）位置，在（zài）取下母聯開關操（cāo）作保險。這樣（yàng）可防止“識別錯誤”信號（hào）的頻發，帶刀閘母線操作完後，在將母聯I、II母小開關切至自動（dòng）位置。 　110kV WMZ-41A型（xíng）微機母線保護投入運行後不久，裝置頻發“電壓（yā）突變”信號，“電壓突變”將開放母差保護跳閘的一個條件，這樣，隻有（yǒu）差電（diàn）流超限，差動就會動作出（chū）口；以上這種情況（kuàng），很可能造成母差保護的誤動（dòng），為主設（shè）備的安全運行造成嚴重隱患。 　為（wéi）了（le）杜絕保護基於（yú）此情（qíng）況的母差保護誤動，經過查看采樣數據，利用兩點乘積（jī）法檢查發現，母差保護數（shù）據采集係統（tǒng）中的計時芯片，在（zài）采集中並不是每一個周波都（dōu）按20點觸發晶振脈衝，而有時按（àn）一個周波24點采樣，多采4個點，造（zào）成本周波電壓的采樣值與前（qián）一個周波電壓的對應采樣值比較中產生一個ΔU的差值，當（dāng）這個ΔU累加超過電（diàn）壓（yā）突變門（mén）檻值時（shí）從而造成“電壓突變”信號頻發，更（gèng）換計時芯片後，問題得到了解決。
   2．紅托線微機保護更新 根據220KV及以上線路保護雙重化要求及紅托線原有WXB-11、15型已運行（háng）近十年，將紅托線微（wēi）機保護換型為許繼產WXH-802型保護和南瑞產RCS-931B型（xíng）保護，其中RCS-931B保（bǎo）護中光纖縱差保護為紅廠一套光（guāng）纖保護。 　WXH-802由綜合距離方向元件和零（líng）序方向（xiàng）元件構成全線速動主保護（hù），由三段（duàn）式相間距離和接地距離以及六段零序電流方向保護構成後備（bèi）保護（hù）；並配有綜（zōng）合重合閘（zhá）。相對於前有保護（hù）具有（yǒu）以下特點：

   （1）采（cǎi）用32位DSP作為保護CPU，數據處理能力強，可靠性高， 16位A/D作為數據采集，保護測量精度高（gāo），每個CPU有獨立的A/D,A/D自動校準，不需要零（líng）漂及刻度調（diào）整。

   （2）保護中采用自適（shì）應振蕩判據及自適應數據濾（lǜ）波器，增設了適用於弱電源側的保護邏輯。

   （3）保護動作事件可連續記錄16次，具體記錄（lù）發信、停（tíng）信、收信及保護各種動作情況，每次可記錄故障前2周和（hé）故障後8周采樣數（shù）據，報告（gào）全漢化輸出，可體現保護動作（zuò）的測量值與整定值（zhí），采樣數據可波形輸出也可采樣值輸出，采用80186芯片作為人機對話（MMI），LCD采用全漢化顯示。

   （4）硬件存儲容量（liàng）大，可存（cún）儲多達100次保護（hù）事（shì）件報告記錄。裝置的任何操作，如裝置上電、修改定值等均有記（jì）錄。具（jù）有（yǒu）RS-422/485或（huò）LonWorks總線網絡。可直接同微機監控或保護管理機相連。

   （5）具有完善、靈活的後台（tái）分析軟件，便於事故後分析，機箱結構采（cǎi）用6U結構（gòu）。CPU采用先進的表麵貼裝技術；裝置強弱電回路、開入開出回（huí）路合理布局。提高了（le）裝置的抗幹擾能力（lì）。RCS-931B型保護本裝置為由微機實現的數字式超高壓線（xiàn）路成套快速保護（hù）裝置（zhì），可（kě）用作220kV及以上電壓等級（jí）輸（shū）電（diàn）線路的主保護及（jí）後備保護。由三段式相間和接地距離及四（sì）個延時段零序方向過流構成全套後備保護（hù），RCS-931D 以RCS-931A 為基礎，僅將（jiāng）零序Ⅲ段方向過流保護改為零序反時限方向過流保（bǎo）護。RCS-931A/B/D 保護有分相出口，配有（yǒu）自（zì）動重合閘功能, 對單或雙母線接線的開關實現單相（xiàng）重合、三相重合和綜合重合閘。RCS-931XS 適用於串聯電容補償的（de）輸電係（xì）統。具有（yǒu）設有分相電流差動和（hé）零序（xù）電流差動繼電器全線速跳功能。通道自動監測，通信誤碼率（lǜ）在線顯示，通道故障自動閉鎖差動保護。紅托線ZTZ-12 S分相操作箱中按（àn）照繼電保護二十五相反措要求配置了兩組跳（tiào）閘（zhá）回路，因紅托線斷路（lù）器仍為單跳閘（zhá）線圈，新疆電力設計院在圖紙中也按單跳回路設計的。所以在這次改造過程中（zhōng），希望完善雙跳（tiào）閘回路，等（děng）斷（duàn）路器更換（huàn）後實現（xiàn）開關的雙跳功能。在保護換型過程中 ，91抖音APP黄依據反措（cuò）要求，通（tōng）過獨立分配電源的方法，將（jiāng）WXH-802和RES-931B保護分別由兩組獨立的直流（liú）電源保險供電，並按下圖將兩組（zǔ）電源保險分別接入兩套操作回路（lù）和兩套保護裝置中，利用許（xǔ）繼ZFS-12S分相（xiàng）操作箱（xiāng）中兩套獨立的（de）操作回路（lù）實現保護雙（shuāng）跳功能，之間完全沒有電聯係。從而（ér）防止寄生回路（lù）造成兩套保（bǎo）護之間的（de）電氣幹（gàn）擾。在紅托線投（tóu）運後，在一（yī）次倒母線操作過程中，由於（yú）紅托線隔離開關未（wèi）斷開，造成Ⅰ、Ⅱ母二次（cì）電壓（yā）由紅托線電壓（yā）切換回（huí）路互聯，在運行倒閘操作中220KVⅡ母TV受到衝擊，220KVⅡ母電壓互感器B相空氣開（kāi）關跳閘，造成（chéng）紅托（tuō）線電壓切換箱ZYQ12S中兩塊電路板燒壞。經檢查發現，兩塊燒壞的電（diàn）路板中（zhōng），均為電壓切換回路（lù）中的N相（xiàng）回（huí）路。由於紅（hóng）廠母線電壓互感器 B相為保（bǎo）安接地，當Ⅰ母TV中B相空氣小開關斷開後，UBI電（diàn）壓恢複到（dào）57.7V，UNⅠ=0，而Ⅱ母TV正常（cháng），則UBⅡ=0V，UNⅡ=57.7V。由於隔（gé）離刀閘輔助接點原（yuán）因，造成1YQJ、2YQJ均閉合（造成互聯），致使UNⅠ、UNⅡ之間有電勢差，而（ér）UNⅠ、UNⅡ之（zhī）間回路中為死（sǐ）連接方式（shì）未經空（kōng）氣小開關，導致電壓（yā）切換（huàn）箱燒損。 　針對以（yǐ）上情況將燒損電壓切換箱更換（huàn），並經試驗正常，投入運行。並計劃分別停運（yùn）220KV箱Ⅰ、Ⅱ母PT，將其N相加裝空氣小（xiǎo）開關。如將B相空氣小開關（guān）去除（chú）改為死連（lián）接。則不能預防TV二次（cì）反充電，同時如果TV二次繞組（zǔ）中（zhōng）性（xìng）點擊穿保險擊（jī）穿後，勢必造成B相短路，也（yě）會對TV一次繞組帶來嚴（yán）重影響。同時在（zài）TV的UNⅠ、UNⅡ回路上分別加裝一個空氣小（xiǎo）開關，可有效防止電壓切換箱再次燒壞。改造後電（diàn）壓切換回路：在（zài）RCS-931B型保護調試過程中（zhōng）發現，斷路器在分閘狀態下（xià），模擬各種短路故障時，保護均加速出（chū）口。如做距離保護I段，保護（hù）加速（sù），報告顯示阻抗I段、阻抗II、III段出口，做零（líng）序保護I段，保護加速出（chū）口。並且在做接地（dì）距離保護時，保護動作報告中顯示沒有故障測距。以上問題在<>和<>中均（jun1）未明確（què）說明。 　在經過多次反複（fù）實踐發現（xiàn），在RCS－931B型保（bǎo）護調試模擬故障過程中，因線路在停運狀態，斷路器（qì）已（yǐ）跳開，控（kòng）製開（kāi）關KK也在斷開位置。此時加入故障量，保護盤手合於線路近距離故障點上，故保護加速跳閘，因此在微機保護試（shì）驗台進行故障模擬時，應先將（jiāng）線路斷路器置於合閘（zhá）位，即（jí）合後KK在接通狀（zhuàng）態，或將分相操作箱中合位繼（jì）電器（HWJ）拔出，這樣做（zuò）試驗就不會出現保護加速的問題了。對於模擬接（jiē）地故障距離保護（hù）沒（méi）有測距的問題，91抖音APP黄經過反複試驗發現：91抖音APP黄試（shì）驗所用的微機保護試（shì）驗台在加故障量（liàng）時原為我（wǒ）們手動切斷故障量的（de）輸出，這對於以毫秒計（jì）算的微（wēi）機保護來講誤差太大，所（suǒ）以將保護跳閘出口（kǒu）回路的空接點（如：跳A、跳B、跳C）分別引入微機保護試驗台的開（kāi）關（guān）量輸入接口，在模擬接地故障時，通過保護跳閘時輸出空（kōng）接點來切斷試驗台輸出故障量，這樣在做（zuò）接地保護時就能正確動作，並在報告中顯示準確的（de）測距了。
   3．110kV、220KV母線電壓互感器改（gǎi）造 　原有的110kV、220kV電壓互感B相接地點均在就地開關箱中，不符合（hé）繼電保護二十五項反措要求，電壓互感器的二次繞組也（yě）為保護和測量共用，並且共用一個擊穿保險。不論（lùn）保（bǎo）護還是儀表，那個回路衝（chōng）擊電壓互感（gǎn）器的二次繞組，都會造成二次繞組空氣小開（kāi）關跳開或擊穿保險擊穿，造成保護失壓，同時關口（kǒu）表（biǎo）測量損（sǔn）失。 　為解決這一問題，在更換新的大容（róng）量電磁式（shì）電壓互感中，加有兩組獨立的二（èr）次繞組，將保護和測量回路分開（kāi），互不影響，可有效防止關口表失壓，同時（shí）將兩組繞組分別經不同的擊穿保險接地，既防止了TV過壓，又防止了兩繞組之間（jiān）產生幹擾。 在執行反措方麵：將電壓互感器就地開關箱的（de）B相接地點拆除，並用四平（píng）方截麵電纜（可有（yǒu）效防止傳輸壓降）分別引至主（zhǔ）控製室，經小母線用2×4平方銅導線引至主控電纜夾層（céng）接地銅牌，保證接地點等電位（有效（xiào）防止（zhǐ）懸（xuán）浮地電位（wèi）的產生）。將（jiāng）開關場至（zhì）控製室TV電纜更換為4平方電纜，減小了線損,提高了電壓質量。電壓互感器的測量等級也由原來（lái）的0.5級提高到0.2級，提高了測量精度。
　三．結束語 　
　以上在技術改造中出現的問題，經過思考解決，經過現場運行中得到了驗（yàn）證。對我廠電力係統的安全運行起到了促進作用。因水平（píng）有限、時間倉促（cù），中間的錯誤與不足懇請各位專家批評指（zhǐ）教。