采用GPSL621C-112微机保护装置 的110kV线路二次回路设计

毕业设计说明书采用GPSL621C-112微机保护装置的110kV线路二次回路设计学生姓名：班级学号：K继电保护240085333院、系、部：康尼学院专业：电气工程及其自动化（继电保护）指导教师：钟华讲师2012年06月南京UndergraduateDesign(Thesis)THEGPSL621C-112SERIESMICROCOMPUTERPROTECTIONDEVICE110kVLINESOFTHESECONDARYCIRCUITDESIGNBYSupervisedbyHua-ZhongSchoolofKangniCollegeNanjingInstituteofTechnologyJune2012NanJing王庭森：采用GPSL621C-112微机保护装置的110kV线路二次回路设计I摘要继电保护装置是一种反应电力系统故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸和发出信号的设备。而且，电力系统的规模在不断扩大，用户对电能质量的要求也在不断提高。因此，对继电保护装置本身的要求也越来越高。本文的主题是采用微机保护装置对110kV线路的二次回路的保护研究。简要介绍了电力系统微机继电保护的发展历史、现状、技术特点及其发展方向。在本次设计中，该微机装置可用于距离零序保护。设计首先进行了继电保护配置和二次系统的学习，主要是控制对象（一次设备）简介，二次设备（柜）及主要功能进行了解，为以后的线路设计做好充分的准备。本设计对110kV线路采用GPSL621C-112微机保护装置的二次回路进行保护。所以要对设备选型一次设备、二次设备及主要功能有所了解。然后对110kV主要回路图进行设计并绘制110KV线路电流、电压回路图，110kV线路控制信号回路图，110kV线路隔离开关操作闭锁回路等图纸，最后完成断路器机构箱端子排接线图关键词微机保护；110kV线路保护；二次回路保护南京工程学院电力工程学院毕业设计（论文）IIAbstractProtectiverelayistheoneofdevicestoresponsethefaultandabnormalofelectricpowersystemtosendoutsignalstotripCB.Withtheexpansionofthepowersystemandtheconsumerhigherrequirementforqualityofpowerenergy,theprotectionrelay'scriteriamustbeimprovedgreatlyanddevelopedtosatisfythehigherrequirement.Thisthesisistheresearchof110kV-linecomputerbasesdprotectionrelay.Thispaperrecalledthehistory,thecurrentdevelopmentandfutureblueprintofcomputerrelayprotection.Itisalsodiscussedprotectionalgorithminthethesis.Designthefirstrelayprotectionconfigurationandthesecondsystemofstudy,mainlyisthecontrolobject(adevice)introductionandsecondaryequipment(cabinet)andmainfunctiontounderstand,forthefollowinglinedesignready.Thisdesignof110kVPRC41Aseriescircuitwithmicroprocessor-basedprotection,theprotectionofthesecondarycircuit.Sotoequipmentselectionaequipment,secondaryequipmentandmainfunctionunderstandsomewhat.Thenonto110kVmaincircuitdiagramdesignanddrawing110kVinescurrent,voltagecircuitdiagram,110kVlinescontrolsignalcircuitdiagram,110kVlinesisolatingswitchoperationartesialoopsdrawings,finallycompletecircuitbreakerboxterminalrowinstitutionshookup.Keywordscomputerrelayprotection；110kVtransmissionlinethesecondarycircuit；themicrocomputerprotection王庭森：采用GPSL621C-112微机保护装置的110kV线路二次回路设计III目录摘要......................................................ⅠABSTRACT................................................Ⅱ1绪论...............................................................11.1电力系统微机保护的概述...........................................11.2微机保护的特点...................................................21.3微机保护的国内外研究概述与发展趋势...............................31.4本课题研究的背景和意义...........................................42110KV线路的一次设备及控制........................................52.1主接线及其选择...................................................52.2断路器...........................................................92.3刀闸............................................................142.4互感器..........................................................173110KV线路保护的二次配置.........................................213.1110KV电网线路保护配置要求......................................213.2本次设计所用保护装置的功能和特点................................233.3测控柜..........................................................253.4端子箱..........................................................264二次回路的设计...................................................284.1二次回路........................................................284.2交流电流电压回路接线设计........................................304.3断路器的控制回路设计............................................334.4信号回路设计....................................................344.5刀闸的防误回路设计..............................................355结语..............................................................38谢辞................................................................39参考文献............................................................40附录图纸...........................................................41王庭森：采用GPSL621C-112微机保护装置的110kV线路二次回路设计-1-1绪论1.1电力系统微机保护的概述电力系统的不断发展和安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益，继电保护是组成电力系统必不可少的子系统，它承担着断开故障和支持电力系统安全运行的任务,在保证系统安全、稳定和经济运行等方面起着非常重要的作用。继电保护装置除了在故障的很短时间内动作外，长期是不动作的。因而被喻为电力系统的无声警卫。因此装置的某些缺陷可能不被觉察，从而成为故障，是不正确动作的隐患。微机保护的自我监测和监视功能可以消除这一隐患。众所周知，对电网继电保护的基本性能要求，包括了可靠性、选择性、快速性和灵敏性。所谓可靠性，是要求所配置的继电保护装置只能在事先规定需要它动作的情况下动作，在其他一切不需要它动作的情况下不动作。在术语上，前者称之为可信赖性，后者称之为安全性或稳定性；继电保护的选择性要求，是期望能在电力元件发生故障时，又在靠近故障元件的继电保护装置断开故障；动作的快速性，对电网继电保护系统来说，重要在于快速跳闸对提高电网暂态稳定的作用；动作灵敏性要求，是出于保护装置可靠动作的需要。这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。继电保护的困难在于不仅要满足测量的精度，更重要的是在各种复杂的情况下都要能满足相互矛盾的四项要求，即“要正确动作，该动则动，不该动则不动。”继电保护的正确动作取决于一系列的因素：保护原理、装置的软硬件设计、产品质量、整定和调试、二次回路以及运行管理等。1.2微机保护的特点南京工程学院电力工程学院毕业设计（论文）-2-（l）维修调试方便：相比较于过去大量使用的整流型继电保护装置，微机保护装置几乎可以不用调试，微机保护对硬件和软件都有自检功能，装置上电时，有故障就会立即报警，可以大大地减轻运行维护的工作量。(2）可靠性高：在各种保护方法中，考虑到了电力系统中的各种情况，具有很强的综合分析和判断能力。微机系统运行时，可以不断进行自检，因此，可以立即检查出微机保护内部的大多数随机故障，而采取适当的纠正措施。(3）易于获得各种附加功能：由于计算机的通用性，因而在继电保护硬件的基础上，可以很方便地通过增加软件的方法获得保护之外的功能。例如，保护的动作顺序记录，故障谐波分析，故障测距，低频减载等。(4）保护性能易于改善：对于相同的硬件，可以通过算法的不同，实现不同的保护。这样，也就可以通过改善算法来不断完善保护性能，而不需要改动硬件。通过软件算法的改善，可以较好地解决原有模拟继电保护装置无法解决的一些问题。(5）便于远方监控：目前的微机保护装置均设有通信接口，这样可以方便地将各地保护装置纳入变电站综合自动化系统，可以实现远方修改定值与投切保护装置。（6）灵活性大：目前，国内中低压变电站内不同一次设备的保护装置在硬件设计时，尽可能采用同样的设计方案。而超高压电力系统保护装置若采用多CPU实现多种保护功能时，每