由于微機保護裝置要下放到間隔層設備附近安裝(如高壓開關柜),要求保護裝置適應現場惡劣環境(如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等),尤其是溫度環境,因保護裝置不適應溫度環境造成微機保護裝置誤跳閘、誤發信號情況時有發生。保護裝置適應環境溫度必須達到-15℃~+55℃。溫度范圍越寬,裝置適應環境能力越強。要求選用全密封結構和背插式結構,以提高裝置抗干擾能力,如輻射電磁場干擾、靜電干擾。具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場、快速瞬變、諧波等干擾能力,不需外加抗干擾端子。保護裝置對變電所接地電阻無特殊要求,滿足變電站小于4Ω。
微機保護裝置電源對保護裝置可靠性十分重要,電源范圍必須達到-20%~+10%,紋波系數小于5%,且電源功率足夠。電源范圍越寬,裝置性能越強。因裝置電源范圍不滿足要求,造成保護誤動、拒動、通信掉網等情況實有發生。保護裝置開入電源一般應選用DC220V,以提高抗干擾性能。
微機保護裝置在所有印制板插件均不拔處條件下,具有較高絕緣水平和較高耐壓水平;正常情況下,耐壓性能:交流回路對地2Kv/1min,直流回路對地1Kv/1min,開入回路對地、通信回路對地0.5Kv/1min,裝置回路對地1.5Kv/1min;濕熱情況下為上述指標75%。絕緣性能:交直流回路選用開路電壓1000V搖表,開入回路選用500V絕緣遙表。一般情況下,裝置耐壓水平和絕緣水平越高,保護裝置性能越好,抗干擾性能越好,保護裝置長期可靠運行越高。
微機保護裝置跳閘出口應為獨立出口、帶獨立信號,具有獨立遙控跳合閘執行繼電器,以提高保護裝置可靠性和符合我國運行習慣,因為保護裝置跳閘出口為一綜合出口時,如果出口繼電器故障,保護原理不論怎樣全面,均無濟于事。
對66kV及以下設備保護監測,選用“四合一”保護裝置,保護監控功能、通信功能應分散到不同CPU去處理,降低負載率,提高可靠性。對110kV及以上電壓等級和發電機、主變壓器保護監控,保護測控應獨立配置,保護應按功能分散配置,獨立保護單元,如一臺110kV主變壓器保護測控,差動保護一個保護單元,后備保護按一側設計為一個保護測控單元,非電量一個保護單元;采此種設計不會出現因一臺裝置故障,變壓器失去保護,降低風險。
一個變電站所有保護裝置硬件必須標準化,且完全可以互換,保護裝置機結構開孔尺寸應當完全統一,以利于用戶運行維護,減少備品備件。
微機保護裝置可靠性取決于軟件判據合理和完整,如備用電源自投裝置應當具有進線電流做為閉鎖判據,即當母線三相失壓,對應進線有電流,此時應報PT斷線,閉鎖備自投。
微機保護裝置具有完整型式試驗報告,主設備和高壓超高壓設備還應當有動模試驗報告,如一套完整主變壓器保護必須具有動模試驗報告,因為主變壓器事故情況復雜,受各因素影響較多,且主變壓器價值昂貴,事故時損失太大。
保護裝置選擇時,應當考慮保護定值誤差、測量準確級等。并應當充分利用微機保護裝置軟硬件資源,獲得附加功能,如諧波分析、故障錄波、故障定位、測量等。