一、前言
（一）微机综合保护概述 环网柜在电力行业发展中的应用越来越广泛，针对目前 环网柜结构紧凑的特点，宏瑞公司采用先进的嵌入式数字信 号处理器（DSP）,并总结了 10KV/6KV 配电站微机保护与 测控装置的成功运行经验推出了 NR-2000 系列微机综合保 护装置，可应用于配电网自动化系统智能箱变、智能户外开 关、智能环网柜、 智能户外分支箱、 智能户外计量控电装置。
它集最新的数字控制技术、抗强干扰技术和故障自诊断 软件修复技术于一体，以其极小的维护保养工作量为高压电 力系统的继电保护、故障定位、监视监测电力质量和通讯等 提供了先进的管理能力。
（二）电力系统现状及发展趋势
传统的 10kV 配电系统是以放射式为主，放射式与树干 式相结合为辅的接线方式，成套开关柜的受电、馈电柜几乎 都采用断路器。这种 10kV 配电方式不仅占地面积大、投资 高，而且可靠性也低。
目前，我国使用最多的环网柜主要为负荷开关
+熔断器
柜、空气绝缘负荷开关柜，它不仅可减少高压配电室的面积 并降低层高， 而且环网柜不需操作电源， 不需专门的控制室， 可进一步减少占用面积，这对于高层建筑物内的配电所更具 优越性。环网开关柜安装、调试方便，维护简单，易于实现 电网自动化管理。
二、微机综合保护装置的特点、原理及参数 (一)主要特点
高性能：由于继承了 10KV/6KV 和 110KV/35KV 装置的 核心技术，所以在国内外同类产品中有明显的性能优势。
体积小：由于采用了 SMT 表面贴装工艺和专利的结构 设计使此系列微机综合保护装置目前在同类产品中体积最 小，非常适合于安装在开关柜上。
功能强：有各种保护的软件库可供用户订货选择，除具 备常规的功能外，装置内有自适应跳合闸电流的操作回路、 磁保持信号继电器、硬时钟功能、取自保护电流的测量功能
(P, Q, U , I, F, COS ( $)),数据掉电保持及良好的液 晶显示界面。
硬件稳定：在硬件设计上追求“电磁继电器”的抗恶劣
环境的能力，比如优越的抗干扰能力(抗W级快速瞬变干扰 试验和抗W级静电放电干扰试验)、宽工作温度范围(-25 C — +55 C),强抗震动能力等。
良好的人机界面：通过 NR 系列产品通用液晶界面可以 方便的调试维护装置、查询装置的工作状态、分析事故的原
系统的解决方案：有相应的软件平台，所以很方便的组 成系统以发挥数字保护的通讯优势，达到远方的监控。
（二）工作原理 当微机综合保护装置的负荷侧发生故障时，故障电流信 号被装在开关本体内的电流互感器感知后送入电子控制单 元中
的电流监测电路，控制单元对此电流信号进行处理和识 别，当断定电流信号大于预先整定的最小启动电流时，微机 模块便自动启动，并按预定的动作程序，通过执行电路自动 地向操动机构的分、合闸线圈发出动作信号，操动机构便带 动输出轴和转动机构，使开关本体内的主回路动触头完成相 应的开断、关合动作。在操作顺序进行的过程中，若故障已 经消除（即瞬时性故障） ，控制单元将不再发分闸信号，直 到预定的复位时间到来时自动复位，恢复到初始状态；若故 障持续存在（即永久性故障） ，控制单元将完全按预先整定 的操作顺序完成动作次数后闭锁。直到命令合闸时，控制单 元才能解除闭锁并恢复到初始状态。
（三）技术参数
1. 模拟量输入： 8 路交流输入。采集 3 路电流量， 3 路电 压
量（可根据用户要求增加）额定交流电流输入： 1A/5A ； 额定交流电压输入： 100V ；
额定交流信号输入过载能力： 400%连续，3200% 连续 4S 2. A/D 转换分辨率： 12 位。采样方式：交流采样，每周 波 64 点，采样精度优于 1% 。
3. 开关量输入、 输出：4路开关量输入 （可增加到 12路）。
可以是开关位置信号、 电源告警、 远动分合闸的控制信号等； 2 路继电器接点输出，用于分、合闸电源控制等。接点容量： 12.5A ，
48VDC 或 16A ，220VAC （空接点）；合闸脉冲电压 范围为 38V-72V ，额定电流 10A-20A ，脉冲持续时间 40-60ms； （可根据开关
类型调节） 。
4. 可面板或远方整定：整定值、操作顺序、重合间隔、 安一秒
特性曲线、复位时间等参数能在面板或远端设定。反 时限、定时限过流保护（ 0.1-64 秒连续可调，可使用符合 ANSI/IEC 标准的内部固化的 17 条曲线，也可加载用户自行 编制的自定义曲线。
操作顺序（可调）：0—11 — CO —12— CO—13—CO —13—
co—闭锁。
5. 通信功能（可根据用户要求增加） 。通过 RS-485 总线
通信可实现遥测、遥信、遥控以及远方参数设定操作。通讯 规约符合
IEC870-5-103 标准。
6. 工作条件：环境温度：-25 Cs 55 C；相对湿度：0 s 95% ;大气压力：86s i06kpa（相当于海拔高度 2km及以下）。
7. 可记录 1000次系统质量信息和分合闸动作状态信息 （时
间、过流值、相序、整定值、电池电压等） 。允许在电 网连续失电 30 天内系统数据可靠恢复
8. 控制单元的抗电磁干扰能力达到以下要求：振荡波抗 扰能
力、快速瞬态 / 脉冲群抗扰能力、冲击抗扰能力、静电放 电抗扰能力等按 GB/T17626-1998 规定第四级要求。
9.
系统工作采用
以电网电流或电压供电为主、以蓄电池 为后备。采用电源泵技术，即使电池电压下降到
50%时也可
以进行可靠的分合闸切换。电池组系统采用先进的线路电流 控制充电
技术和数控定期自动完全放电活化处理技术，大大 延长电池使用寿命。
10. 可在系统进行软件升级和数据更新。
三、结束语 由于电网系统的复杂性，对供电的可靠性要求更高，环 网供电方式已成为一种必然趋势，结合环网供电以及环网柜 结构的特点推出的微机综合保护装置广泛应用于环网柜、配 电所、开闭所、箱变中替代常规的继电器组合方案，不仅功 能完善，抗干扰能力强，安装使用方便，与目前国内外同类 产品相比具有明显的性能优势。
作者单位：宝丰县电业局）
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