GREAT-EM电力安全监控保护系统在辽宁某制酸厂10kV变配电站项目中的应用

GREAT-EM电力安全监控保护系统在辽宁某制酸厂10kV变配电站项目中的应用

一、项目背景

辽宁某制酸厂是一家典型的化工连续性生产企业，主要产品为工业硫酸。制酸工艺具有连续生产不可中断的特征，一旦电力系统发生故障导致生产中断，将造成设备损坏、原料浪费及巨大的经济损失。作为全厂电力供应的核心枢纽，10kV变配电站的安全稳定运行直接关系到制酸厂的安全生产与经济效益。

该制酸厂10kV变配电站内开关柜数量多、运行环境复杂，长期面临电气火灾隐患、绝缘老化、节点过热等安全风险。传统继电保护仅能实现基本的过流保护，无法对开关柜内部放电、节点温升、弧光故障等隐性隐患进行有效监测。为此，项目决定部署电力安全监控保护系统，构建从就地保护到平台监控的完整安全防护体系。

二、系统需求分析

根据制酸厂连续生产的严苛要求，电力安全监控保护系统需要满足以下核心需求：

微机保护功能：针对10kV进线、母联、变压器、电动机、电容器等不同保护对象提供差异化保护，包括三段式过流、热过载、堵转保护、不平衡电压保护等，确保各类故障快速切除。

弧光保护功能：开关柜内部短路故障产生的电弧光可在极短时间内造成设备严重损坏，系统需配置弧光保护装置，通过电弧光和电流双判据实现极速跳闸。

绝缘状态监测：通过超声波、地电波、特高频三种方式综合监测开关柜局部放电情况，实时反映柜内绝缘状态，提前预警绝缘劣化隐患。

节点温度监测：对开关柜内母线、触头等易发热部位配置无线测温装置，实现节点温度在线监测，预防因长期载流导致的温度异常升高。

集中监控与管理：将各类保护及监测数据上传至电力监控系统，实现从就地侧到平台的整体电力监控，完成对整个变配电站的综合智能管理。

三、系统设计方案

1. 系统架构

本项目采用电力监控系统，构建覆盖全站开关柜的安全监控保护体系。系统采用分层分布式结构，就地保护层部署各类保护及监测装置，站控层部署监控主机实现数据汇聚与集中管理。

2. 核心设备配置

微机保护装置：选用系列微机保护装置，针对不同保护对象配置相应保护功能。10kV进线配置三段式过流、重合闸、过负荷、PT断线告警；变压器配置三段式过流、过负荷、非电量保护；电动机配置三段式过流、热过载、堵转保护；电容器配置二段式过流、不平衡电压保护、不平衡电流保护、欠电压保护。

弧光保护装置：由弧光保护装置和弧光探头组成，安装在开关柜母线室及电缆室内壁，通过电弧光和电流双判据监测，实现对开关柜母线保护的快速响应。

智能操控装置：实时显示开关柜一次状态，综合显示和控制开关柜内环境，集成一次状态指示、环境监测等功能。

无线测温装置：采用无线无源测温探头，安装在高压开关柜内易发热的接触点位置，通过无线测温采集器与中继器配合，实现节点温度在线监测。

局放监测装置：通过超声波、地电波、特高频三种方式综合监测放电产生的波信号，实现对开关柜放电情况的全面监测，反映柜内绝缘状态。

3. 系统集成

以上全部产品采集到的信息统一上传至电力监控系统，完成从就地侧到系统平台的整体电力监控方案，实现能源流每个节点的监测、保护与控制功能，确保供电系统的可靠运行。

四、系统核心功能

分层保护与故障隔离：系统实现从10kV进线到各出线回路的完整保护体系，故障发生时保护装置快速动作，弧光保护装置针对柜内弧光故障实现极速跳闸，最大限度缩小故障影响范围。

绝缘状态在线监测：局放监测装置实时捕捉开关柜内局部放电信号，通过三种检测方式的综合研判，准确反映绝缘劣化程度，提前预警潜在绝缘故障。

节点温度实时监控：无线测温装置对母线、触头等易发热节点进行24小时在线温度监测，当温度超过设定阈值时及时告警，预防因过热引发的设备损坏或火灾事故。

开关柜环境综合监控：智能操控装置对开关柜内环境进行综合监测和控制，实时显示开关柜一次状态，保障柜内设备运行环境稳定。

集中监控与数据分析：电力监控系统集中展示全站保护及监测数据，运维人员通过监控主机即可掌握全站开关柜运行状态，及时发现异常并处置。

五、应用效果

该系统投入运行后，辽宁某制酸厂10kV变配电站实现了从就地保护到平台监控的完整安全防护。微机保护装置为各回路提供了可靠的故障保护，弧光保护装置有效防范了开关柜内部弧光故障风险，局放监测和无线测温装置实现了对绝缘状态和节点温度的实时感知。

运维人员通过电力监控系统即可全面掌握全站开关柜的运行状态，安全隐患从“事后处理"转变为“事前预警"。系统的成功实施，为制酸厂连续生产提供了坚实的电力安全保障，也为同类化工企业变配电站的安全监控保护系统建设提供了可借鉴的实施范例。

六、公司介绍

南京舜高智能科技有限公司成立于2020年4月2日，注册资本100万元，注册地址位于南京经济技术开发区恒泰路汇智科技园A2栋506室，是一家小型科技企业，定位为集产品开发、生产、销售于一体的专业能效管理与用电安全领域生产厂家，面向电力、建筑、工业、数据中心等领域，提供变电所运维云平台、预付费管理云平台等云平台方案，智能变配电电力监控系统、建筑能耗管理系统等监控管理系统，以及多功能电力仪表、导轨式电能表、电动机保护器、智能照明控制器等自主生产的智能硬件产品，2024年获评高新技术企业（证书号GR202432008164，有效期至2027年12月）、Aji纳税人，同时拥有有效期至2027年10月30日的ISO9001质量管理体系认证，累计持有9件商标、9件专li（其中6件发明专li）、12件软件著作权，2022年累计落地超500个项目，服务客户覆盖陕煤集团、美的集团、京东物流园等主体，在国内主要城市均配置销售与技术支持团队，可提供7*24小时技术咨询、上门安装调试与操作人员培训服务，也支持产品定制开发，依托信息化生产管理体系保障规模化交付能力。

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