采用gpsl621c-112微機保護裝置_的110kv線路二次回路設計畢業設計說明書-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 所主要的電力控制設備 ,具有滅弧特性 ,當系統正常運行時 ,它能切斷和接通線路以及各種電氣設備的空載和 負載電南京工程學院電力工程學院畢業設計（論文） 10 流 。 斷路器的控制方式和操作機構 斷路器的控制方式 一、斷路器控制方式 斷路器是電力系統中最重要的開關設備，在正常運行時斷路器可以接通和切斷電氣設備的負荷電流，在系統發生故障時則能可靠地切斷短路電流。在斷路器安裝地點（配電現場）就地對斷路器進行跳、王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設計 11 合閘操作（可電動或手動）。 3．按控制電源的性質分 斷路器的控制方式按控制電源的性質可分為直流操作和交流操作（包括整流操作）兩種。優點：機構簡單，工作可靠，制造成本低。 (4)無論斷路器是 否帶有機械閉鎖，都應具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。 自檢閉鎖、報警回路 對 SF6壓力、液壓壓力、合閘彈簧儲能狀態進行檢測，以接點形式輸出，有的接點直接串在合閘、分閘回路中構成閉鎖條件，有的接點則以空接點形式送至監控系統發出信息或送至保護柜操作箱閉鎖重合閘 (如壓力降低閉鎖重合閘 )。 一般有瓷底座，塑料蓋，銅件組成， 上部為進線口，下部為出線口，中間設計有安裝保險絲部位。 (2)隔離開關控制回路須受接地刀閘的閉鎖，以保證接地刀閘在合閘狀態下，不能操作隔離開關。 “五防”及其實現方式 (1) 防止帶負荷分、合隔離開關：以免產生電弧，燒壞隔離開關。機械閉鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實現隨操作順序的正確進行，自動地步步解鎖。程序鎖在操作過程中有鑰匙的傳遞和鑰匙 數量變化的輔助動作，符合操作票中限定開鎖條件的操作順序的要求，與操作票中規定的行走路線完全一致，所以也容易為操作人員所接受。微機防誤閉鎖裝置是一種采用計算機技術，用于高壓開關設備防止電氣誤操作的裝置。因此，電流互感器二次側都備有短路開關，防止一次側開路 。3。 保護用電流互感器按其功能特性分級如下： 保護用電流互感器按用途分為穩態保護用 (P)和暫態保護用 (TP) P 級：準確限值規定為穩態對稱一次電流下的復合誤差，無剩磁限值。剩磁不超過飽和磁通的 10%。保護接入電流互感器二次繞組的分配，應注意避免當某一線路的保護停用而線路繼續運行時，出現電流互感器內部故障時的保護死區。電壓電壓互感器的一次繞組額定電壓有 3 1 2 500kV 各級，電壓二次繞組分主二次繞組及輔助二次繞組兩類，即主二次繞組的額定電壓是按下述原則設計的：一次繞組接于線電壓時，二次繞組額定電壓為 100V；一次線路接于相電壓時，二次繞組的額定電壓為 100 3V 。 保護用母線電壓，如果是雙電源線路，另外應配置線路 TV。為此在多側電源的環形網絡線路上配置了選擇性較強的距離保護。因此，除了在距離保護中設置反映接地故障的接地距離保護 外，還應裝設反映接地故障的零序方向電流保護，用以加強對接地故障的保護，提高電網供電的可靠性。雖然這些微機保護的配置不同，但是他們輸入的模擬量，即 交流電壓量和交流電流量是相同的。 符合安裝全線速斷保護裝置規定的，除裝設全線速動保護外，還應雙側電源線路宜裝設距離保護，并且正常運行方式下，保護安裝處短路，電流速斷保護的靈敏系數在 以上時，可裝設電流速斷保護作為輔助保護；，裝設接地后備保護。 本次設計所用的保護柜是 GPSL621C112 微機保護柜。 (5) 狀態量電平 a) 各 CPU 及通信接口模件的輸入狀態量電平 24V(18V～ 30V) b) GPS 對時脈沖輸入電平 24V(18V～ 30V) c) 各 CPU 輸出狀態量 (光 耦輸出 )允許電平 24V(18V～ 30V) d) 各 CPU 輸出狀態量 (光耦輸出 )驅動能力 150mA 如圖 所示。 與測控柜的聯系 (1)由端子箱提供的母線失壓告警接點，隔離開關 (QS)就地 /遠方切換開關(GQK)的接點，隔離開關就地解除閉鎖接點。它不僅需要大量的、各種類型的電氣設備，以構成電力發、輸配、使用的主系統。二次回路是一個具有多種功能的復雜網絡。按信號性質分為狀態信號和實時登錄信號，常見王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設計 29 的狀態信號有斷路器位 置信號、各種開關位置信號、變壓器檔位信號等，常見的實時登錄信號有保護動作信號、裝置故障信號、斷路器監視的各種異常信號等。 六、操作電源系統 操作電源系統的作用是，供給上訴各二次系統的工作電源，斷路器的跳、合閘電源，及其他設備的事故電源等。測量及監察系統是由各種電氣測量儀表、監測裝置、切換開關及其網絡構成。遠方控制有變電站端控制和調度端控制方式。 二次設備是只對一次設備的工作狀況進行監視、測量、控制、保護、調節所必須的電氣設備，如監控設備、繼電保護裝置、自動裝置、信號器具等。 與斷路器機構箱的聯系 交流電源經斷路器端子箱提供給斷路器機構箱，以作為電機驅動、加熱除濕、照明之用。如圖 所示。 2%。 本裝置 設有兩個硬件完全相同的保護 CPU模件，其中一個保護 CPU完成距離保護功能，另一個保護 CPU完成零序保護和三相一次重合閘功能，各 CPU插件之間相互獨立。接地和相間短路保護分別按 和 中的相應規定裝設。如果按照要求選擇安裝全線速動保護，安裝的條件： ； ，如使發電廠廠用母線電壓低于允許值 (一般約為 70%額定電壓 )，且其他保護不能無時限和有選擇地切除短路時； ，不僅改善本線路保護性能，而且能夠改善整個電網保護的性能。因為它們只反應一端電氣量的變化，不能區別是被保護線路末端短路還是相鄰 線路首段短路，為了保證保護動作的選擇性，反 南京工程學院電力工程學院畢業設計（論文） 22 映線路末端的保護必須帶有一定的延時，這樣，就不可能做到無時限切除被保護線路上任一處的故障。 在我國， 110kV 及以上電壓等級的電網，均為中性點直接接地電網。電流電壓保護，其保護范圍隨系統運行方式的變化而變化。 本次設計為 110kV 變電所，選用 4 繞組型電壓互感器。而不應布置于發電機中性點側以防止發電機內部短路并跳閘后產生誤強勵。無直流分量誤差限值要求，剩磁通實際上可以忽略。 TPX 級：準確限值規定為在指定的暫態工作循環中的峰值瞬時誤差。 級以上電流互感器，主要用于實驗室進行精密測量，或者作為標準，用來校驗低等級的互感器，也可以與標準儀表配合，用來校驗儀表，所以叫做標準電流互感器 。對于大電流接地系統，一般按三相配置；對于小電流接地系統，依具體要求按二相或三相配置； 5）對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來南京工程學院電力工程學院畢業設計（論文） 18 設置。如變比為400/5 的電流互感器，可以把實際為 400A 的電流轉變為 5A 的電流。電氣閉鎖的優點是操作方便，沒有輔助動作，但是在安裝使用中也存在以下幾個突出問題： (1)一般來說電磁鎖單獨使用時，只有解鎖功能沒有反向閉鎖功能。對兩柜之間或開關柜與柜外配電設備之間及戶外閘刀與開關（其他閘刀）之間的閉鎖要求也鞭長莫及。 (5) 防止誤入帶電間隔等電氣誤操作事故。 有些地方掛接地線不方便，有些地方經常掛接地線也不方便，且掛接的地線無法和電氣設備進行連鎖，常會誤操作，出現“帶地線送電”的惡性事故，于是就將臨時掛接的地線改為固定安裝的接地刀閘，一般有機械閉鎖功能，或和隔離開關“連動”。應盡量選用一側或兩側帶接地刀閘的隔離開關； (4）按在變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設隔離開關； (5）當饋電線的用戶側設有電源時，斷路器通往用戶的那一側，可以不裝設隔離開關，但如費用不大，為了防止雷電產生的過電壓，也可以裝設。 采用的操動機構彈簧儲能機構電動機為交流電動機，其三相交流電由兩邊相鄰開關端子箱合閘回路通過電纜連接起來，構成環形供電網絡， A,B,C 三相電源通過組合開關 1QA,2QA， 3QA 及熔斷器 3FU,4FU,5FU 經開關端子排轉接后由電纜送至操動機構，再經 DT 常開接點（該接點在彈簧未儲能前為閉合）閉鎖后送至電動機，切斷電動機電源 ，使電動機停止工作。 斷路器控制的基本回路 合閘回路 圖 合閘回路示意圖 （ 1）就地操作合閘 轉換開關 S3調整至就地控制檔位； X1602S4合閘按 S3K11S11合閘線圈 Y4S2K14S3S4 合閘按鈕 X1607 構成合閘通路。 斷路器控制回路的基本要求 斷路器的控制回路必須完整、可靠，因此應滿足下面一些要求： (1)斷路器的合、跳閘回路是按短時通電設計的，操作完成后，應迅速切斷合、南京工程學院電力工程學院畢業設計（論文） 12 跳閘回路，解除命令脈沖，以免燒壞合、跳閘線圈。液壓操作機構利用油泵壓縮 10航空液壓油，利 用油壓傳遞將氮氣壓縮，儲存能量，一旦跳合閘線圈動作，能量釋放，完成開關分合閘。從斷路器的控制開關到其操作機構的工作電壓均為直流 110V或 220V。 1．按控制地點分 (1)集中控制。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件，已獲得了廣泛的應用。滿足電氣主接線方式“可靠，靈活，經濟”的要求，適用于本次設計。 本次設計所用的主接線 本次 110kV 線路保護二次線設計中的電氣主接線采用一般雙母線接線。 3） 3/2 臺斷路器接線 每 2 條回路共用 3 臺斷路器，每串的中間一臺斷路器為聯絡斷路器。 1）單母線接線（含單母線刀閘分段、單母線開關分段、單母線帶旁路等）。 1)投資省：主接線簡單，以節約斷路器、隔離開關等設備的投資；占地面積小：電氣主接線設計要為配電裝置布置創造條件，以節約用地、架構、導線、絕緣子及安裝費用。評價主接線可靠性的標志是： 1)斷路器檢修時是否影響停電； 2)線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數和停運時間的長短，以及能否對重要用戶的供電； 3)變電站全部停電的可能性。當出線為 2 回時，一般采用橋形接線。因為 110KV 線路輸送距離長、功率大，一旦停電影響范圍大，且斷路器檢修時間較長（平均每年 5～ 7 天），故設置旁路母線為宜。對系統保護性能和功能需求的不斷提高，也是促使擔任微機保護裝置的處理器位數不斷提升的主要原因之一。零序電流保護、距離保護作為線路保護的基本組成部分，其工作性能對電力系統的安全穩定運行有著直接和重要的影響。 繼電保護所應用元器件的發展，在一定程度上將推動繼電保護技術的發展。計算機技術也同樣影響了繼電保護技術的發展。 (5）便于遠方監控： 目 前的微機保護裝置均設有通信接口，這樣可以方便地將各地保護裝置納入變電站綜合自動化系統，可以實現遠方修改定值與投切保護裝置。 微機保護的特點 南京工程學院電力工程學院畢業設計（論文） 2 （ l）維修調試方便： 相比較于過去大量使用的整流型繼電保護裝置，微機保護裝置幾乎可以不用調試，微機保護對硬件和軟件都有自檢功能，裝置上電時，有故障就會立即報警，可以大大地減輕運行維護的工作量。因此裝置的某些缺陷可能不被覺察，從而成為故障，是不正確動作的隱患。在本次設計中，該微機裝置可用于距離零序保護。因此，對繼電保護裝置本身的要求也越來越高。s criteria must be improved greatly and developed to satisfy the higher requirement. This thesis is the research of 110kVline puter basesd protection relay. This paper recalled the history, the current development and future blueprint of puter relay protection. It is also discussed protection algorithm in the thesis. Design the first relay protection configuration and the second system of study, mainly is the control object (a device) introduction and secondary equipment (cabi) and main function to understand, for the following line design ready. This design of 110kV PRC41A series circuit with microprocessorbased protection, the protection of the secondary circuit. So t