“测控装置电测量溯源关键技术研究与应用”获科技进步奖

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂)，变电所(升压变电所、负荷中心变电所等)，输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。

近期，江苏省计量科学研究院参与研究的科研课题“测控装置电测量溯源关键技术研究与应用”获得2021年度江苏省电力科学技术进步奖三等奖。研究工作解决了电力系统重要设备的量值溯源难题，为行业发展提供了有效的技术支撑。

保护测控装置集保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、操作防误等多种功能于一体。既可以和joyo系列综合操作系统配合完成变电站控制、保护、防误闭锁和当地功能，还可以独立成套完成110kv及以下中小规模无人值守变电站或者作为220kv及以上变电站中、低压侧的成套保护和测量监控功能。既可以就地分散安装，也可以集中组屏。是构成变电站、发电厂厂用电等电站综合自动化系统的理想智能设备装置。

传统的防跳回路为电压动作，电流保持方式，这种防跳回路需根具开关的跳合闸电流来选择防跳继电器，应用到实际工程中，较繁琐且易出错，同时进口的一些开关的跳合闸电流很小，用这种防跳回路又显得不够可靠。采用适用于110kv以下所有的操作机构的跳合闸电流(0.3~8a)自适应的操作回路，不用考虑开关的跳合闸电流，适用面广，使用方便。

保护测控装置采用多级隔离和良好的屏蔽措施，从机箱到印制板的设计及器件的选择上都充分考虑了各种抗干扰措施;成熟的表面贴装技术的应用，生产过程严格遵循iso9000:2000版程序要求，使得整机具有优异的电磁兼容性能，和现场运行的高可靠性，组屏不需任何外部抗干扰措施，简化了设计和运行维护。在外部不加任何滤波元件的情况下，能承受严酷等级为iv级的快速瞬变干扰检验。 　强电开入输入：110v或220v; 　软件设计上采用看门狗及软件陷阱等技术，确保了装置的自复位能力。

保护测控装置的设计

1、冗余设计，变压器主保护采用保护+启动cpu的冗余设计，避免了单一硬件损坏造成的保护误动作，差动保护原理成熟并具有很好的抗ta饱和能力，能有效防止区外故障ta饱和引起的差动保护误动作。

2、分布式设计，装置集保护、测控、通信功能等功能为一体，按间隔分配功能，既可以集中组屏安装，也可以分散安装在开关柜上，简化了控制回路设计，节省了大量的二次电缆，既节省了投资，又提高了可靠性和可维护性、降低了事故隐患。

3、标准化设计，装置采用4u标准机箱，流行的模块化后插拔式结构，电路设计通用性强，互换性好。可维护性好，技术升级方便。主板引入最 先 进的工业实时多任务操作系统，具备良好的软件平台，采用开放式规约库型式，大大提高互联能力。

延伸阅读：

电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。

电力系统中的电力设备很多，根据他们在运行中所起的作用不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备。

电力一次设备

直接参与生产、变换、传输、分配和消耗电能的设备称为电气一次设备，主要有：

进行电能生产和变换的设备，如发电机、电动机、变压器等;

接通、断开电路的开关电器，如断路器、隔离开关、接触器、熔断器等

载流导体及气体绝缘设备。如母线、电力电缆、绝缘子、穿墙套管等

限制过电流或过电压的设备，如限流电抗器、避雷器等

互感器类设备：将一次回路中的高电压和大电流降低，供测量仪表和继电保护装置使用，如电压互感器、电流互感器

电力二次设备

为了保护保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制和调节等的设备称为电气二次设备。主要有各种测量表计，各种继电保护及自动装置，直流电源设备等。

新闻来源：江苏省计量科学研究院