区域电网线路保护整定与二次设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着国民经济的持续，高速发展，电力系统一个新的发展时代。综合自动化技术在电力行业的广泛应用，超特高压电网的运行及大量的新技术，新设备的推广，对电力系统变电运行、继电保护提出更高的要求。

目前电网已经广泛采用微机型继电保护装置，并与测控装置、电网监控系统有机地结合，形成大二次系统，完成线路的控制、保护、测量、计量功能。本课题针对指定区域电网，针对相应线路进行继电保护配置、装置选型。根据产品资料、继电保护运行规程进行定值单整定。依据厂家图纸及二次施工相关设计规范、规程、工程图纸进行主要部分二次系统施工。二次系统设计考虑控制、保护、测量、计量功能的实现，涉及继电保护装置、测控装置、计量设备、断路器、隔离刀闸等一次、二次设备之间的联系。

采用该综合系统可以有效的提高电质量，提高电压合格率，在变电站综自系统中包含电压、无功自动控制功能，可以大大提高电压合格率；综自各子系统大都采用微机控制，多数具有自诊断功能，提高了变电站的安全可靠运行水平；综合自动化缩小了占地面积，降低了造价，同时也减少了常规控制电缆。综合自动化的自检和故障诊断功能大大缩短了维修时间，减轻了人员劳动，为无人值班减人增效提供基本保证。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：本次设计的内容为依据指定的110kV线路一次设备与二次设备，完成二次施工图纸CAD制图（二次回路部分），编写相应回路设计说明。主要工作是了解GL312型断路器，CD101型刀闸、CM102型地刀操作防误接线，对四方GXH163A线路保护柜的保护原理图和保护说明书学习。

难点：二次设备的配置，以及毕设所要求原器件的实际线路连接方式。

3. 国内外研究现状（文献综述）

目前新建变电所基本采用综合自动化方案。综合自动化控制是一种以计算机为核心构成的集散控制系统，将变电站的测量、控制、保护、信号和自动调节集中在计算机内进行。计算机除了具有逻辑分析能力外，还具有数值运算和数据储存能力。因此，综合自动化控制方式除了具备常规控制方式的功能外，还能进行优化计算，实现最经济运行。整个保护、控制系统由微机保护、测控单元、现场总线、通信管理设备、后台监控程序、服务器等构成。由微机保护完成各项保护功能，包括故障情况下的跳闸与自动重合闸；由监控系统及测控单元实现断路器、隔离刀闸、接地刀闸的控制与防误操作闭锁，取消了传统的控制屏；现场运行相关信息如电流、电压、断路器位置、刀闸位置等由测控单元收集经由网络上传，取消了原有的中央信号屏，同时信息上传至网络层后可以方便地共享，将以往的中央信号与远动信号合并，减少了二次电缆数量同时也为全站防误操作闭锁提供了有利条件。

采用了综合自动化方案，断路器、刀闸分合操作既可以在场地手动操作，也可以在变电所监控后台或上级集控中心、调度中心由监控软件实现操作，实现无人值守。

本次设计按照综合自动化方案配置设备，设计范围主要为保护柜、测控柜等二次设备与断路器、隔离刀闸、接地刀闸之间的二次电缆联系。保护柜选用四方GXH163A；测控柜选用中德6MD632。隔离刀闸采用CD101电动机构，接地刀闸采用CM102手动机构。刀闸防误采用电气硬接点闭锁与监控系统软件闭锁相结合的方式。

保护柜

该课题采用四方GXH163A线路保护柜其主要作用如下：

线路保护装置主要用于各电压等级的间隔单元的保护测控，具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能，为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。可以和其它保护、自动化设备一起，通过通信接口组成自动化系统。全部装置均可组屏集中安装，也可就地安装于高低压开关柜。

测控柜

中德6MD632测控柜主要功能：二次系统与三次系统的交换界面，其作用可简单的分为遥测、遥信、遥控。遥测量为交流量（线路电流、切换后母线电压）采集；遥信量为开关量，包括刀闸位置、断路器位置、断路器信息（如弹簧储能、SF6泄漏、失压等）、刀闸、断路器控制方式（就地/远方）、保护信息（分、合闸出口、保护动作、保护告警、TV断线等）。测控单元将采集的信息转为数字信号由网络上传至监控后台机；而后台遥控分、合断路器命令由网络送入测控单元，转为触点形式后送入操作箱CZX-12R执行。遥控命令可在变电所监控后台机上操作发出，也可由上级调度自动化系统经网络发出。后台遥控分、合使用电动机构的隔离刀闸命令由网络送至测控单元，经防误闭锁逻辑以触点形式送出，经断路器端子箱送入刀闸机构执行。

一、原始资料为各设备厂家工程图纸与江苏省电力设计院某110kV线路保护二次施工图纸。

（1）CD101型刀闸电动机构、CM102型地刀手动机构

（2）四方GXH163A型线路继电保护柜

（3）中德6MD632型测控柜

二、学习GXH163A保护柜配置及保护原理，二次系统设备配置与各回路功能及实现。

三、按照变电所综合自动化要求进行线路保护二次接线设计，完成如下回路图的设计：

1）交流电压、电流回路接线图

2）控制回路接线图

3）信号回路接线图

4）采用合理的刀闸防误方式并完成防误接线原理图

[6]四方GXH163A线路保护柜说明书

[7}CD101说明书

[8]CM101说明书

[9]中德6MD632测控柜说明书

4. 研究方案

1.获取所需进行的设计课题。

2.熟悉课题，完成开题报告，外语文献的翻译工作。

3.着手进行课题设计：

5. 工作计划

四、工作计划

论文具体写作步骤：

第1周学习二次设计规程，完成线路保护配置第2周消化保护说明书，完成保护资料翻译第3周二次系统学习；设备配置；编写开题报告第4周根据保护说明书，确定整定定值单，进行整定计算,并及时填写入报告中，且仔细校验，检查几次。第5周完成整定，学习工程图纸，了解保护柜的组屏,能够做到准确识图。第6周刀闸操作、防误原理学习，掌握防误方式，消除毕设中可能出现的误跳情况。第7周测控柜学习，了解四遥功能的实现，并能准确掌握。第8周完成交流电流、电压回路二次接线图设计，并绘制好cad图纸。第9周完成控制回路二次接线图设计，并绘制好图纸。第10周完成刀闸闭锁回路二次接线图设计，完善二次设计图纸第11周编写设计说明书第12周准备答辩、毕业答辩