变电所继电保护的配置及二次回路的设计

变电所继电保护的配置及二次回路的设计

XXX毕业设计（论文）开题报告及文献综述论文题目变电所继电保护的配置及二次回路的设计

一、背景和意义：

电力系统由发电厂、变电所、线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。其中变压器是普遍使用的重要电气设备之一，它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定的运行。特别是大容量变压器，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。因此必须针对变压器的故障和异常工作情况，装设动作可靠、性能良好的继电保护装置，因此对电力变压器保护配置的实时性提出了更高的要求。而我就是针对变电所继电保护的配置加以设计的。

随着电力技术的发展，特别是自动化技术的发展，变电所二次部分的设计越来越“自动化”了，传统的手动控制正逐渐在被自动控制所替代，大量的保护装置采用微机型装置，传统的声光信号也逐渐被数字信号所取代，控制屏、信号屏的数量也越来越少了，这样也对二次回路的设计提出了更高的要求。如何用全新的设计理念，新型的设计标准是我们未来研究的方向。

本次毕业设计就是在于巩固自己的专业知识来加以研究的的，这样可以提高自己的专业技术水平，为将来工作中进行保护配置的设计打下了一定的基础。

二、课题关键问题及难点：

本课题的枢纽是掌握最大运行体式格局、最小运行体式格局以及双母线接线的概念。还有电气主接线图切实其实定，要考虑变电站变压器的台数，一般宜装设两台，当一台变压器因故障停止事情时，另一台变压器应能保证供给变电站最大负荷的70%。难点是对115kv、35kv、10kv主变压器举行保护选型和整定计较。其次，掌握Protel软件的使用。三、文献综述（或方案论证）：

1、电力变压器继电保护装置的配置原则一般要求

(1)针对变压器内部的各类短路及油面降落应装设瓦斯保护，其中轻

瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧短路器。

(2)应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵

联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧短

路器。

(3)对由外部相间短路引起的变压器过电流，按照变压器容量和运行

情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、

复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过

电流保护或阻抗保护作为后备保护，带时限动作于跳闸。

(4)对110kv及以上中性点直接接地的电力网，应按照变压器中性点

接地运行的具体情形和变压器的绝缘情形装设零序电流保护和零

序电压保护，带时限动作于跳闸。

(5)为防御长时间的过负荷对设备的破坏，应按照可能的过负荷情形

装设过负荷保护，带时限动作于信号。

(6)对变压器温度升高和冷却系统的故障，应按变压器标准的规定。

装设作用于信号或动作与跳闸的装置。

2、整定计较的目的及原则

目的：（1）电力系统的各级调度部门，其整定计较的目的是对电力系

统中已配置安装好的各类继电保护，按照具体电力系统的参数

和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全系统

各种继电保护有机协调的布置，正确的发挥作用。

（2）电力系统的设计部门，其整定计算的目的是对电力系统进

行计算分析，选择和论证继电保护的配置及选型的正确性。原则：

1、保护的整定方法

（1）根据保护装置的构成原理和电力系统运行特点，确定其整

定条件及整定公式中的有关系数。

（2）按整定条件进行初选整定值，按电力系统可能出现的最小

运行体式格局校验敏捷度，其敏捷度应满足要求，在满足要求之后

即可确定选定的整定值。若不满足要求，就需重新考虑整定条

件和最小运行体式格局的选择是否恰当，再进一步考虑保护装置的

配置和选型问题。

2、差动保护

差动保护整定计算可独立进行，只要满足电力系统运行变化的

限度就可以确定整定值。

3、阶段式保护

（1）相邻上、下级保护之间的配合：①在时间上应配合；②在

保护范围上配合；③上、下级保护的配合是按保护正方向

进行的。按反方向进行配合增大整定值取消方向元件的配

合办法，一般是不可取的。

（2）多段保护的整定应按保护段分段进行。

（3）一个保护与相邻的几个下一级保护整定配合或同时应满足

几个条件举行整定时，整定值应取最严峻的数值。

（4）多段式保护的整定，应改善提高以保护性能为主，兼顾后

备性。

（5）整个电网中，阶段式保护的整定方法是首先对电网中所有

线路的第一段保护举行整定计较，再依次举行第二段保护

整定计较，直至全网保护全部整定完毕。

（6）具有不异功能的保护之间举行配合整定。

（7）判断电流保护是否使用方向元件。

3、二次回路的内容

二次回路的内容包括发电厂和变电所一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统。

（1）控制回路

控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的通报机构及执行（或操动）机构构成的。其作用是对一次开关设备举行“跳”、“合”闸操纵。控制回路按自动化程度可分为手动和自动控制两种；按控制距离可分为就地和距离控制两种；按控制体式格局可分为分散和集中控制两种，分散控制均为“一对一”控制，集中控制有“一对一”和“一对N”的选线控制；

按操纵电源性质可分为直流和交流操纵两种；按操纵电源电压和电流大小可分为强电和弱电控制两种。

（2）调节回路

调节回路是指调节型自动装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成的，其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。

（3）继电保护和自动装置回路

继电保护和自动装置回路是由测量、比较局部、逻辑判断和执行局部构成的。其作用是自动判别一次设备的运行状态，在系统发生故障或异常运行时，自动跳开断路器，切除故障或发生故障信号，故障或异常运行状态消逝后，快速投入断路器，规复系统正常运行。

（4）测量回路

测量回路是由各类测量外表及其相干回路构成的。其作用是指示或记录一次设备的运行参数，以便运行职员掌握一次设备运行情形。它是分析电能质量、计较经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。

（5）信号回路