1. 研究目的与意义
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。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,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。
对于作为毕业论文的题目，第一，我们可以很好地将所学的知识进行串联、融会形成一个体系，为我们在设计中所遇见的各种问题提供最简洁最方便的方法；第二，为毕业以后做相同的工作打下一定的基础。防范以及切除母线故障带来了极大的便利。
2. 课题关键问题和重难点
【关键问题】：
（1）母线保护装置应该设有哪些保护配置，二次系统设备配置在母线保护中起到什么作用。
（2）按照变电所综合自动化要求进行220kv母线保护的组屏设计，要求对220kv母线保护组有一定的认识，需要对其进行分部设计。
3. 国内外研究现状（文献综述）
母线故障是电力系统中非常严重的故障, 它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行, 导致大面积事故停电或设备的严重损坏, 对于整个电力系统的危害极大。随着电力系统技术的不断发展, 电网电压等级不断升高,对母线保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。
电流差动母线保护原理是母线保护的一种最常用的保护原理, 当系统正常运行或外部发生故障时, 流入母线的电流和为零, 即母线差动保护的差动电流, 母线保护不动作。当母线发生故障时, 等于流入故障点的电流, 如果大于母线保护所设定的动作电流时, 母线保护将会动作。在实际的系统中, 微机保护差电流与和电流不是从模拟电流回路中直接获得, 而是通过电流采样值的数值计算求得, 即通过采集母线各支路的电流互感器( 以下简称ct)的电流值, 由母线保护装置计算所得。因此, 电流互感器能否正确提供电流信息, 成为母线保护正确动作的一个关键因素。实际中, 当母线系统外部发生故障时母线差动电流id≠0, 而为一小的数值, 这就是由于电流互感器误差而产生的差动不平衡电流。差动不平衡电流的大小随着故障电流的增大而增大, 当区外近距离发生故障时, 差动不平衡电流增大, 有可能导致保护装置误动。为了避免保护误动,提出具有制动特性的母线差动保护。
根据制动特性的不同, 可以将具有制动特性的母线差动保护分为: 比率差动, 大电流范围制动, 复式比率差动。比率差动继电保护的原理是采用一次的穿越电流作为制动电流, 母线保护动作电流随制动电流的变化而变化,从而使其在母线区外故障时能够有一定的制动能力。比率差动母线保护采用一次的穿电流作为制动电流, 使保护在区外故障时有较强的制动能力。但是在母线内部故障时, 制动电流仍然存在, 这就导致在母线内部故障时保护的灵敏度有所下降。大电流范围制动保护是比率差动保护的原理的进一步发展,它在一定程度上提高了母线保护的灵敏性与可靠性。其原理是在比率差动的基础上给制动电流设置一个门槛值is, 并且通过逻辑器件判断制动电流是否达到门槛值来进行操作, 从而能够提高比率差动原理在小电流范围的可靠性 。
4. 研究方案
本课题是秉持着可行性、严谨性的原则进行设计与计算的，基于近年来电网母线保护换型及保护双重化，本次设计的内容为依据指定的220kV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。主要工作是了解刀闸、地刀操作防误接线的型号及配置，了解相应断路器的控制方式，弹簧操动机构，分、合闸如何形成回路，防跳回路中需要的条件，闭锁如何实现等。
5. 工作计划
第1周 学习二次设计规程，完成母联保护配置第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220kV母线保护说明书及工程图纸了解保护柜的组屏第5周 母线保护与线路、母联保护联系学习，设计开出部分第6周 设计电源、对时部分第7周 测控柜学习，了解四遥功能的实现，设计信号部分第8周 完成交流电流、电压回路部分设计第9周 确定定值单整定项目第10周 学习整定方法，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
